电商总结构建数据库的主从架构

Posted 2020-06-17 章为忠

　　这段时间，一直在总结电商系统的相关基础技术和架构，写了很多东西。但是还是发现一个很重要，很基础的方面没有讲到，那就是数据库读写分离的主从架构。可能发展到大型成熟的公司之后，主从架构已经落伍了，取而代之的是更加复杂的数据库集群。但是作为一个小型电商公司，数据库的主从架构应该是最基础的。任何大型的系统架构，都是不断演进的。主从架构便是数据库架构中，最基础的架构。所以研究完主从架构，也就能看懂更加复杂的架构了。

 

　　首先为什么要读写分离？

　　对于一个小型网站，可能单台数据库服务器就能满足需求，但是在一些大型的网站或者应用中，单台的数据库服务器可能难以支撑大的访问压力，升级服务器性能，成本又太高，必须要横向扩展。还有就是，单库的话，读、写都是操作一个数据库，数据多了之后，对数据库的读、写性能就会有很大影响。同时对于数据安全性，和系统的稳定性，也是挑战。

 

　　数据库的读写分离的好处？

　　　　1. 将读操作和写操作分离到不同的数据库上，避免主服务器出现性能瓶颈；

　　　　2. 主服务器进行写操作时，不影响查询应用服务器的查询性能，降低阻塞，提高并发；

　　　　3. 数据拥有多个容灾副本，提高数据安全性，同时当主服务器故障时，可立即切换到其他服务器，提高系统可用性；

       

 

　　读写分离的基本原理就是让主数据库处理事务性增、改、删操作（INSERT、UPDATE、DELETE）操作，而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到其他从数据库。以SQL为例，主库负责写数据、读数据。读库仅负责读数据。每次有写库操作，同步更新到读库。写库就一个，读库可以有多个，采用日志同步的方式实现主库和多个读库的数据同步。

　　一：Sql Server 读写分离的配置

　　　　SQL Server 提供了三种技术，可以用于主从架构之间的数据同步的实现：日志传送、事务复制和SQL 2012 中新增的功能Always On 技术。各自优劣，具体的大家自己去百度吧，这里提供网上的朋友的配置方式，仅供参考。

　　　　1. 日志传送：SQL Server 2008 R2 主从数据库同步。 

　　　　2. 事务复制：SQL Server 复制：事务发布

 　　　　

　　　　（PS：此图为网上找的，具体的原文地址已经找不到了，故无法标明作者，请见谅。）

 

　　二：C# 数据库读写操作

　　　　C#的请求数据库操作，单数据库和主从架构的数据库还是不一样的。主从架构的数据库，为了保证数据一致性，一般主库可读可写，从库只负责读，不负责写入。所以，实际C#在请求数据库的时候，还是要区别对待。

　　　　1. 最简单的就是：配置两个数据库连接，然后在各个数据库调用的位置，区分读写请求相应的数据库服务器，如下图

　　　　

　　　　2. 第二种解决方案就是判断SQL语句是写语句（insert 、update、Create、 Alter）还是读语句（Select）。demo 下载 

　　　　　　（PS：此demo为本人总结，跟实际生产中的DLL 不太相同，但是原理是一样的，大家字节总结封装吧。）

  　　　 /// <summary>
        /// 根据数据库的语句，选择相应的DB
        /// </summary>
        /// <param name="sql"></param>
        /// <param name="commandType"></param>
        /// <returns></returns>
        public static DB SelectDB(string sql, CommandType commandType)
        {
            bool redirect2WritableDB = false;

            sql = sql.Trim().TrimStart(\'\\r\').TrimStart(\'\\n\');
            if (sql.IndexOf("UPDATE", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
                redirect2WritableDB = true;
            if (sql.IndexOf("DELETE", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
                redirect2WritableDB = true;
            if (sql.IndexOf("INSERT", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
                redirect2WritableDB = true;
            if (sql.IndexOf("CREATE", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
                redirect2WritableDB = true;
            if (sql.IndexOf("ALTER", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0)
                redirect2WritableDB = true;

            //// 如果是存储过程，则默认是取Writable DB。
            if (redirect2WritableDB || commandType == CommandType.StoredProcedure)
            {
                return DBConfiguration.WritableDB;
            }
            else
            {
                int random = GenerateRandomNumber();
                int dbIndex = random % DBConfiguration.ReadDBs.Count;
                return DBConfiguration.ReadDBs[dbIndex];
            }
        }

　　　　同时，增加相关的数据库配置

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ConnectionString>
  <WritableDB>Data Source=192.168.99.242; Initial Catalog=DBTest; Uid=sa;pwd=test123; MultipleActiveResultSets=True</WritableDB>
  <ReadDBs>
    <DB>Data Source=192.168.99.241; Initial Catalog=DBTest; Uid=sa;pwd=test123; MultipleActiveResultSets=True</DB>
  </ReadDBs>
</ConnectionString>