为什么YashanDB共享集群的高可用能力被频繁点赞?核心机制到底强在哪?

在前一篇文章《自研一款共享集群数据库，有多难?》中，我们详细介绍了 YashanDB 自主研发的共享集群架构。本文将进一步探讨共享集群中最为关键的能力——高可用特性，揭秘它为何被业界和用户广泛认可。

一、高可用到底是什么？

任何数据库系统在长期运行中难免会遭遇各种问题，例如网络中断、存储设备故障、服务器宕机甚至人为误操作等。如何在这些故障发生后，保证数据服务不中断或最小化中断时间和数据损失，就是数据库的“高可用能力”。

数据库的高可用性通常用两个关键指标来衡量：

RTO(Recovery Time Objective，恢复时间目标)：描述服务恢复所需的时间。

RPO(Recovery Point Objective，恢复点目标)：描述服务恢复后，数据丢失的程度。

二、主备架构 vs 共享集群架构

目前常见的高可用部署方案主要分两种：

主备架构：

主库承担所有写操作，备库同步数据，只提供只读功能;

主库宕机时，需要备库手动或自动升主，可能存在数据同步延迟甚至丢失。

共享集群架构(YashanDB采用的方案)：

所有节点都是平等的，共享同一套存储，均能处理读写业务;

任一节点故障，其他节点立即接管，无需进行升主操作，也不会有数据同步延迟和丢失。

简单来说，共享集群比主备架构具备更强的实时性和更低的数据丢失风险。

三、共享集群架构RTO/RPO优势分析

（1）RPO优势（数据完整性）

主备架构：日志传输机制存在延迟风险，可能导致数据丢失。

共享集群架构：所有节点共享统一存储，无需数据复制，天然实现数据强一致，RPO始终为零。

（2）RTO优势（恢复速度）

主备架构：需要备库升主过程中业务完全不可用，恢复有延迟;

共享集群架构：节点故障时业务自动转移到其他节点，服务不中断，业务恢复快，RTO通常在秒级完成。

四、YashanDB共享集群的核心高可用技术揭秘

共享集群高可用机制由三个重要组件支撑：

崖山集群服务（YCS）
YCS负责集群的管理、节点资源监控与异常处理，核心机制包括：
心跳机制：实时监测节点间和节点与共享存储间的状态。一旦出现心跳异常，自动触发节点隔离和重组。
仲裁机制：当部分节点失效时，自动决策集群的重组方案，确保集群业务稳定。
FENCE机制：防止被剔除节点对共享存储的误操作(如脑裂双写)，通过心跳、IO在途状态、监控进程联合保障。
崖山文件系统（YFS）
YFS是YashanDB自研的共享文件系统，负责存储管理与高可用，核心特性包括：
多副本机制：通过磁盘组与故障组划分，实现数据冗余。任意磁盘或故障组故障，不会导致数据丢失。
故障自动修复：当读IO发现数据异常时，自动从冗余副本修复，用户无需感知。
服务自动恢复：集群节点异常退出时，自动进行资源与服务调整。
数据库核心（DB组件）
共享集群中的DB组件支持节点对等、快速恢复机制：

多活对等节点：每个节点均可提供全量服务，节点故障后自动转移，无需人为干预。

事务托管与快速恢复：当某节点异常，其他节点快速接管事务，自动回滚异常节点事务，无需事务分发，性能高效。

主备集群复制机制：在共享集群基础上还支持主备部署，通过redo日志传输方式实现集群间的容灾能力。

五、实例故障恢复实测表现

我们基于 TPCC 模型对YashanDB共享集群(两节点模式)进行实际压测：

运行60万 TPMC压力后主动杀掉一个节点;

数据库业务从节点故障到服务完全恢复，耗时仅8秒;

业务过程中始终保持部分可用，不存在数据丢失。

六、不同场景下的RTO/RPO表现对比（总结）

(以上数据基于实测和官方资料整理)

七、总结

YashanDB共享集群之所以被广泛认可并频频点赞，是因为它在高可用能力方面，真正解决了传统数据库架构存在的数据同步延迟、数据丢失风险和服务中断等痛点。通过自研的YCS、YFS、DB核心技术，以及先进的心跳监测、故障仲裁、脑裂防护等创新机制，达成了业界领先的高可用标准。

企业客户选择YashanDB，不仅获得了出色的性能表现，更获得了业务持续运行的强力保障。