艾锑知识 | SQLserver Alwayson技术要点
2020-02-17 11:58 作者：艾锑无限 浏览量：
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艾锑知识 | SQLserver Alwayson技术要点
很多人其实并没有完全理解Alwayson的原理，包括可用组的概念，集群的架构是怎么样的，故障转移是如何实现的，读写分离是如何实现的，故障转移和可用组群的关系
总结出几个最重要的结论：
1、标准的AlwaysOn方案提供读写分离的是统一的listener（包括虚拟IP、连接地址和端口，由WSFC机制在配置时创建）；但实际通信通过重定向完成，即客户端实际通信不是和listener而是与真正的某个副本通信。
2、读写分离需要应用感知是否只读请求，需要数据库驱动支持并包含在请求中表明是Readonly还是Readwrite
3、故障切换是实例级别，多个主备实例提供同一个的浮动IP地址，客户端无感知；可用组是数据库级别，客户端有感知（通过listener重定向）。
一、集群架构
实现alwayson需要部署SQLServer集群，而实际上所谓SQLServer集群其实是部署在Windows集群上的一个应用程序，本质上是需要部署一个Windows故障转移集群（WSFC）。SQLServer集群则是部署在Windows集群每个节点上的SQLServer应用，最多有个16个节点。按照官方的架构，实际上有三个层次：
层次一：Windows集群，Windows集群本身也有底层服务器的故障转移功能；
层次二：AlwaysOn高可用组，一个高可用组包含了一个主副本（读写副本）和多个辅助副本（只读副本，2014版最多8个），每个副本可以可以是单个SQLServer节点，也可以是多个（2个？）SQLServer节点组成的故障转移集群。一个高可用组对应了一个侦听器，侦听器通过的浮动IP来实现。
层次三：AlwaysOn故障转移集群，这个集群需要共享存储。
1、Alwayson高可用组对外是提供了一个统一的访问连接，即侦听器，客户端任何时候都是连接这个Windows集群上配置的SQLserver集群专用侦听器而不是某个节点，侦听器需要事先配置好IP地址、连接串（hostname）和端口（默认1433）。前面提到这个地址是浮动地址。
listener的IP、连接串和端口是WSFC集群配置的，即配置了以后就增加了相应AG的浮动IP、DNS了。
2、高可用组同时配置了一个router，这个router存储了高可用组中每个副本（SQLServer实例）的数据库hostname和端口；当listener发现请求是只读请求时，将在router中查找只读副本的hostname，并通过重定向响应给client，client按照返回的hostname和端口访问只读副本。
上面有两个问题需要解决：
**1）listener如何知道是只读请求？**在client请求中增加当然，这个涉及客户端请求增加相应内容，需要客户端有对应版本才能支持。请求具体见下面ApplicationIntent字段，只有ReadOnly和ReadWrite 两个选项。
Server=tcp:MyAgListener,1433;Database=Db1;IntegratedSecurity=SSPI;ApplicationIntent=ReadOnly;MultiSubnetFailover
**2）如何实现重定向？**在数据库驱动层面实现，比如JDBC/ODBC可以识别重定向消息和需要重新连接的hostname和端口。
3、故障转移集群（FCI）和可用组（AG）的区别
最核心的差异，**FCI是SQLServer实例级别（可以认为是物理级别），AG是数据库级别（逻辑级别）。**因此两者关系就比较清楚了。访问者对实例是无感的，只看到数据库对象（地址、端口、hostname），库的层级在实例上面。对于某个AG中的数据库，它在AG中有多个副本，每个副本都可以是FCI集群，因为副本是逻辑层，它并不了解也不关心底层是单节点还是FCI。副本使用FCI的好处就是增加了这个副本自身的可用性，即单节点down了这个副本并没有不可用，同时FCI的多个实例不能部署在同一个节点（服务器）上。
从AG的概念可以理解：一个AG的所有可用性副本必须运行在Windows群集的不同节点上。运行在同一个节点上的两个不同实例不能用作同一个AG的副本。
故障转移群集是用于获得高可用性的，而非用于实现负载平衡。SQL Server 没有任何内置的、自动负载平衡功能。必须通过应用程序的物理设计来实现负载平衡。
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