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在使用資料庫的時候，資料庫的高可用性是我們最關注的事情之一。
我們在談論高可用性的時候，我們首先應該了解一下可用性。什麼是可用性，如何度量？當一個業務系統被用戶完全訪問時，它就可以使用了。高可用性被測量為系統正常運行時間的百分比，在此期間系統可供其用戶使用，也就是說，在它正常使用的所有時間內，系統是完全可訪問的。計劃的正常運行時間是系統管理員同意保持系統為用戶運行的時間，經常是與用戶組織的服務級協議的形式進行確認。
下圖是META Group對可用性的定義，在圖表的底部是基本可用性，它要求95%的可用性，並且通常可以通過標準的磁帶備份和恢復設備來實現。下一個級別，增強可用性，需要更健壯的特性，如獨立磁碟冗餘陣列或RAID、存儲系統，以防數據丟失。META說，高可用系統的範圍從99.9%到99.999%可用，需要對應用程序丟失和數據丟失進行保護。在這個連續可用性的頂部是一個容錯系統，其目的是避免任何停機時間，因為它被用於在生死情況下。
所以資料庫的高可用設計一定要結合自己業務的情況，只要資料庫的可用性滿足自己的業務需求就可以了，不能片面追求可用性越高越好，一般而言，可用性越高，投資也會越大，系統的架構也會越複雜。
資料庫系統一般包含主機和存儲兩個部分，所以在考慮高可用的時候要同時考慮主機和存儲。
DB2資料庫高可用設計包括以下幾種：
1.採用共享存儲的HA配置，藉助於操作系統的Culster軟體（如AIX HACMP和Veritas Cluster Server），一般都是自動接管；
2.DB2 HADR配置（可以自動接管，也可以手工接管）；
3.本地採用共享存儲的HA配置，同時進行HADR配置（本地或者異地），一般共享存儲的HA是自動接管，HADR是手工接管；
4.DB2 DPF資料庫一般採用存儲共享的HA配置；
5.DB2 PureScale本身就是高可用架構，一般本地不再做更加複雜的配置，異地採用GDPC或者HADR實現跨站點的雙活方案。
下面對近年來廣泛使用的DB2 HADR進行深入的分析。
HADR（High Availability Disaster Recovery ）是資料庫級別的高可用性數據複製機制，它為部分和整個站點故障提供高可用性解決方案。HADR 通過將數據更改從源資料庫（稱為主資料庫）複製到目標資料庫（稱為備用資料庫）來防止數據丟失。
根據需要，可以利用HADR實現以下幾種業務需求。
1.使用HADR代替傳統的HA架構
很多客戶的實際環境中，既配置了傳統的HA，又配置了HADR，但由於使用HADR的經驗不多，或者對HADR本身不信任，不敢用HADR完全取代HA。我個人的觀點是HADR是完全可以取代HA的。
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部分站點故障可能是由硬體、網路或軟體（DB2 或操作系統）故障引起的。沒有 HADR，部分站點故障需要重新引導資料庫管理系統（DBMS）伺服器或資料庫所在的機器。重新啟動資料庫和資料庫所在的機器所花費的時間長短是不可預測的。可能在幾分鐘時間後，資料庫才會恢復為一致狀態並可用。使用 HADR，則備用資料庫可在數秒內接管。
客戶擔心的數據同步問題，在同步方式為nearsyc的情況下，只要不是兩台機器同時發生故障，數據是不會丟失的。在同一個機房中的兩台機器，nearsyc同步方式對性能的影響一般是可以接受的。
使用HADR代替HA又兩種集群軟體可以選擇，一種是原來的HA軟體，比如AIX HACMP，把資料庫做為一種資源，加入集群軟體，然後通過寫腳本的方式實現自動切換；第二種方式是使用DB2自己提供的高可用組件TSA，來實現自動接管，TSA可以支持多種操作系統（AIX,Windows,Linux），可以減少不同操作系統使用不同集群軟體的不便。
2.使用HADR實現讀寫分離架構
在DB2 9.7以後的HADR環境中，備機提供了只讀查詢的功能。可以通過應用端的控制，將一些只讀應用部署到備機，從而實現讀寫分離，建議這些只讀應用同時也部署到主機，按照一定的權重來分配到主機和備機的訪問流量。這樣如果一台機器發生故障，另一台機器可以無縫接管。
3.使用HADR實現同城災備架構
以前很多的同城災備是通過存儲級複製實現的。其實使用HADR也能達到同樣的效果，而且在HADR備機可以進行讀寫的情況下，甚至可以分配一些只讀任務到同城災備站點，這樣既可以提高資源利用率，又可以確保應用是可用的。
4.使用HADR實現兩地三中心災備架構
DB2 10.1版本以後，HADR提供了至多3個備機的架構，這樣我們可以在本地，同城和異地分別部署一台HAD備機，從而實現兩地三中心架構。
在使用HADR方案時，有些公認的和自己總結的最佳實踐，來和大家分享一下：
1.採用單獨的網卡，用於HADR的數據傳輸，不同的數據報文在不同網路卡，避免互相影響和干擾，也提高了HADR的同步效率和性能。
2.關於HADR同步方式的選擇，nearsync的同步方式可以滿足大多數的應用場景，Super async方式對系統的影響最低。可以通過壓力測試來比較幾種同步方式對性能的影響，因為應用的差異是很大的，不能完全憑經驗。
3.有些客戶會使用LOB欄位，LOB欄位默認是不記日誌的，所以這些保護LOB欄位的表在HADR備機會出現無法訪問的情況，如果LOB的長度小於32k，可以採用inline存儲的方式，這樣LOB欄位也會記日誌，複製到HADR備機就沒有問題了。如果超過32k那就沒有辦法了。
4.關於HADR接管的問題，一定在設計的時候就要做好方案，是採用自動接管還是手工接管，如果是手工接管，接管的流程是什麼，觸發條件是什麼，並做好演練，寫好文檔，如果沒有這些，等真的出問題的時候，做決策的時間都會遠遠超過實際切換的時間。
5.關於HADR接管方式的選擇，在平時的演練中使用普通接管即可，在實際生產環境需要接管的時候，建議採用by force的接管方式，因為這樣可以縮短接管時間並確保接管成功。
目前的發展趨勢對資料庫高可用的要求越來越高，所以必須根據自己的需要選擇合適的高可用方案。如果採用DB2 HADR就可以滿足要求，可用放心的採用。
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