RDS 循序渐进 – 闪断篇
阿里云关系型数据库服务(后简称RDS) 为用户提供的诸多功能中,其中有一个最基本也最为重要的特性:快速为用户部署一个“高可用”的数据库环境。本篇我们主要一起来探讨RDS“高可用”的实现方案以及在此方案中出现的“闪断”情况。
RDS高可用实现方案
RDS 为保证高可用服务,为每个用户购买的实例在后端提供了两个节点,正常情况下某一时刻只由主节点(下图中的节点A)提供读写服务,而备节点(下图中的节点B)负责数据同步;当A发生(硬件)故障时, HA控制器(代号:AURORA)会在30秒内将服务切换到B节点上面,通过这种机制来保证数据库实例的高可用性。
RDS 简易链路访问图
进行主备切换后,真正生效的服务节点为B。为了主备切换对用户和应用透明,我们使用VIP技术来提供数据服务。用户在程序里只要配置VIP地址,不管后端节点切换到哪里,都不需要变更数据库连接地址,即可继续与数据库服务建立会话并完成请求。
虽然RDS在发生主备切换后,应用程序与数据库可以建立新会话(SESSION),但在切换前APP与RDS建立好的会话(保存在A节点)已经断开,对程序来说这部分会话已经失效,这时候需要程序有能力重新建立会话以恢复正常请求。
RDS 闪断,是指APP与RDS之间的网络链路在短时间内(一般不超过三十秒)发生了中断,需要应用重新建立连接即可恢复;虽然是通过VIP提供服务,但APP与数据库的连接是保存在A节点上面,在发生切换后,APP与A节点建立的物理链接也会被中断,导致APP需要与B节点重新建立链接;这就是闪断发生的整个过程。
如何应对“闪断”
处理闪断其实很简单,有两种常见方法:
1) 使用“短连接”模式向数据库发起请求
短连接模式,是指与数据库建立会话后,只进行一次请求,完成后该会话即被关闭;
不过短连接模式下,每个请求都需要向数据库认证账号与密码,每个认证过程至少6次网络交互,效率较低;适合于请求量较小的应用或网站采用。
2) 配置连接池,使其消除掉有问题的连接(推荐模式)
大多数连接池均包含链接有效性探测,适当配置后即可消除连接闪断对应用的影响,比如适用于JAVA语言的CP30、DBCP、Druid等连接池,均可通过以下几个参数设置(需要充分测试以确定可能的性能开销):
<property value=”SELECT 1″ name=”validationQuery”></property><property value=”true” name=”testWhileIdle”></property><property value=”true” name=”testOnBorrow”></property>
<property value=”true” name=”testOnReturn”></property> |
当然技术总是需要不断进步的。RDS 内核团队正在研究一种”桥接”技术,当发生节点A到节点B的切换时,可以自动让APP与节点B建立连接,做到对APP完全透明。该技术成功突破后,数据库的重连机制会由底层统一实现,不再需要大家去重复敲相同的代码,那将是开发者的一大福音。