数据库高可用性解决方案对比

Oracle Data Guard

Oracle灾备 - Data Guard

• Primary Database：生产数据库，负责产生修改操作。
• Standby Database：灾难保护的生产数据库副本，可创建多个。
• Physical/Logical Standby：物理或逻辑备库模式，通过Redo Apply或SQL Apply实现同步。
• Protection Modes：Maximum Performance, Maximum Protection, Maximum Availability。
• Data Guard Broker：用于创建、控制和监控DG配置。
• Fast-Start Failover：自动故障转移功能，无需人工干预。

MySQL 主从复制

MySQL的增强半同步

• 半同步复制：主节点等待至少一个备节点确认接收到事务日志。
• 异步复制：主节点在事务提交后立即返回，不等待备节点确认。
• rpl_semi_sync_master_timeout：定义主数据库等待备库确认的超时时间。

SQL Server AlwaysOn

AlwaysOn 可用性组副本所在服务器以及该副本上数据库的各项状态信息

• 自动故障转移：支持自动故障转移和手动故障转移。
• 同步提交/异步提交：配置可用性模式。
• AlwaysOn仪表板：提供副本状态的监控和报告。

PG Patroni 流复制

PG流复制_复制pg日志
Patroni官方给出的流程图

• 流复制：基于WAL日志的流复制，支持同步和异步复制。
• Patroni：PostgreSQL的高可用性解决方案，管理复制和故障转移。
• Witness节点：可选的Witness节点，提高故障转移的准确性。

达梦 DMDataWatch

达梦主备深入了解

• DMDataWatch：达梦数据库的高可用性解决方案。
• DMRWC：读写分离集群，自动将只读操作分流到备库。
• 主备模式：即时归档和实时归档模式，通过MAL系统实现日志同步。

人大金仓 repmgr

人大金仓CKP16-部署数据库集群
人大金仓witness

• repmgr：人大金仓的高可用性解决方案，管理复制和故障转移。
• Witness节点：仲裁节点，支持极端场景下的故障自动切换。

表格

关系型数据库主备高可用方案对比笔记

在构建关系型数据库主备高可用方案时，需要从多个维度综合考量，以选出最契合业务需求的方案。以下是对Oracle Data Guard、MySQL主从复制、SQL Server AlwaysOn、PG Patroni流复制、达梦DMDataWatch的详细对比分析：

1. 运维
   • Oracle Data Guard：提供强大容灾备份，支持物理和逻辑复制，满足不同场景。支持自动化监控管理，简化流程，但需定期进行故障转移测试。
   • MySQL主从复制：配置简单，易于部署。支持异步复制（可能存在数据延迟）和增强半同步复制（提升数据一致性） 。
   • SQL Server AlwaysOn：配置通过图形界面，操作简单，支持自动和手动故障转移，同样需定期进行故障转移测试。
   • PG Patroni流复制：配置简便，部署轻松。支持异步复制（存在数据延迟风险），需定期开展故障转移测试。
   • 达梦DMDataWatch：配置简易，部署便捷。支持即时归档和实时归档模式，提供自动和手动故障转移。
2. 部署
   • Oracle Data Guard：支持一主多从结构，且具备自动和手动故障转移能力。
   • MySQL主从复制：支持一主多从结构，需配置binlog和relay log，自动故障转移需额外配置。
   • SQL Server AlwaysOn：支持一主多从结构，支持自动和手动故障转移，需配置数据同步与异步提交模式，依赖Windows Server和SQL Server Enterprise Edition。
   • PG Patroni流复制：支持一主多从结构，需配置WAL日志和应用日志，具备自动和手动故障转移功能。
   • 达梦DMDataWatch：支持一主多从结构，需配置MAL系统进行日志传输，支持自动和手动故障转移。
3. 监控
   • Oracle Data Guard：提供图形界面和命令行工具，可监控主库和备库状态，包含同步延迟和故障转移状态。
   • MySQL主从复制：使用replication status命令检查复制状态，监控主从延迟和复制错误，也可借助第三方工具实现更高级监控。
   • SQL Server AlwaysOn：利用AlwaysOn仪表板监控，可查看副本状态，如同步健康和故障转移状态，并提供详细性能和状态报告。
   • PG Patroni流复制：运用pg_stat_replication和pg_stat_wal_receiver视图监控复制延迟和状态，还可借助第三方工具进行高级监控。
   • 达梦DMDataWatch：通过DMDataWatch和DMRWC监控，能查看主从库状态，包括同步延迟和故障转移状态，同时提供图形化界面和命令行工具进行管理。
4. 性能影响
   • Oracle Data Guard：高效复制，不影响主数据库性能。
   • MySQL主从复制：异步复制不影响主库性能，增强半同步可减少影响（rpl_semi_sync_master_timeout ）。
   • SQL Server AlwaysOn：支持多副本，提供读写分离，自动故障转移，具备高可扩展性。
   • PG Patroni流复制：支持读写分离，减轻主数据库负载，但异步复制可能存在数据延迟。
   • 达梦DMDataWatch：支持读写分离，有效降低主库负载，提升系统吞吐量。
5. 数据一致性和完整性
   • Oracle Data Guard：通过归档日志和应用日志确保数据一致性和完整性。
   • MySQL主从复制：主库故障时可能存在数据丢失风险。
   • SQL Server AlwaysOn：主副本故障时，自动将写操作切换到次副本，保障数据一致性。
   • PG Patroni流复制：主副本故障时，自动将写操作切换到次副本，保障数据一致性。
   • 达梦DMDataWatch：通过归档日志和应用日志确保数据一致性和完整性。
6. 故障转移和恢复
   • Oracle Data Guard：提供快速故障转移，保障业务连续性。
   • MySQL主从复制：支持自动故障转移，减少系统停机时间。
   • SQL Server AlwaysOn：配置至少2个副本（1 个主副本和 1 个辅助副本），使用同步模式确保数据一致性，实现快速故障转移。
   • PG Patroni流复制：配置负载均衡，将读取操作分配到辅助副本，优化性能，实现快速故障转移。
   • 达梦DMDataWatch：提供快速故障转移，保障业务连续性。
7. 可扩展性和灵活性
   • Oracle Data Guard：支持多种复制模式，满足不同企业需求。
   • MySQL主从复制：支持读写分离，减轻主数据库负载。
   • SQL Server AlwaysOn：启用自动故障转移，减少系统停机时间，具备高可扩展性。
   • PG Patroni流复制：支持多副本，提供读写分离，自动故障转移，具备高可扩展性。
   • 达梦DMDataWatch：支持多种复制模式，满足不同企业需求。
8. 成本
   • Oracle Data Guard：需要Oracle高级版许可，成本较高。
   • MySQL主从复制：开源解决方案，成本较低。
   • SQL Server AlwaysOn：需要SQL Server Enterprise版本，部署和维护相对复杂，成本较高。
   • PG Patroni流复制：开源解决方案，成本较低。
   • 达梦DMDataWatch：需要达梦数据库高级版许可，成本较高。
9. 安全性和合规性
   • Oracle Data Guard：提供多种性能优化选项，如并行复制、压缩复制和过滤复制等。
   • MySQL主从复制：支持加密、访问控制和审计日志等安全特性。
   • SQL Server AlwaysOn：支持加密、访问控制和审计日志等安全特性。
   • PG Patroni流复制：支持加密、访问控制和审计日志等安全特性。
   • 达梦DMDataWatch：提供多种性能优化选项，如并行复制、压缩复制和过滤复制等。
10. 技术支持和社区
    • Oracle Data Guard：由Oracle官方提供强大技术支持。
    • MySQL主从复制：拥有强大的社区支持和丰富的文档资源。
    • SQL Server AlwaysOn：由微软官方提供技术支持。
    • PG Patroni流复制：拥有强大的社区支持和丰富的文档资源。
    • 达梦DMDataWatch：由达梦官方提供技术支持。
11. 测试和验证
    • Oracle Data Guard：支持自动化监控和管理，简化操作流程。
    • MySQL主从复制：模拟故障以测试系统恢复能力。
    • SQL Server AlwaysOn：定期检查副本同步状态，确保数据一致性。
    • PG Patroni流复制：模拟故障以测试系统恢复能力。
    • 达梦DMDataWatch：支持自动化监控和管理，简化操作流程。
12. 多活和地理分布
    • Oracle Data Guard：提供多种灾难恢复方案，包括本地恢复、异地恢复和云恢复等。
    • MySQL主从复制：支持跨地理位置的数据库同步，适合跨地理区域部署，确保数据在不同地区保持一致。
    • SQL Server AlwaysOn：可以跨多个数据中心进行部署，提供更好的灾难恢复能力。
    • PG Patroni流复制：支持跨地理位置的数据库同步，适合跨地理区域部署，确保数据在不同地区保持一致。
    • 达梦DMDataWatch：提供多种灾难恢复方案，包括本地恢复、异地恢复和云恢复等。

综上所述，每种方案各有优劣，企业在选择时，务必结合自身业务需求、预算、技术栈以及维护能力等因素，进行全面、细致的考量 。