YashanDB 集群部署教程：提升数据库可用性

在现代信息系统中，数据库作为核心数据存储组件，承担着大量关键业务的支持任务。随着数据量的急剧增长和业务的持续扩展，数据库系统常面临性能瓶颈、数据一致性难以保障及高可用性需求等挑战。为了提升业务连续性和系统稳定性，集群部署作为一种成熟的数据库高可用解决方案被广泛采用。本文聚焦于 YashanDB 的集群部署技术，详细介绍其架构特点、实施步骤及技术优势，旨在为数据库管理员和系统架构师提供权威、系统的实践指导。通过深入解析 YashanDB 多种部署形态及高可用机制，帮助读者构建高可靠、高性能的数据库集群服务。

YashanDB 集群部署架构详解

YashanDB 支持三种主要部署形态：单机（主备）部署、分布式集群部署和共享集群部署。单机部署基于主备复制技术，满足绝大多数中小规模业务的高可用需求。其架构中主实例与备实例分别运行于不同服务器，通过 redo 日志的实时同步实现主库数据变更的无缝备份。对于对计算能力和线性扩展具强烈需求的场景，YashanDB 分布式部署提供了管理节点（MN）、协调节点（CN）和数据节点（DN）的多层次架构。该模式采用 Shared-Nothing 架构，支持节点间的并行计算与负载均衡，保障海量数据分析及高吞吐量任务的高效执行。共享集群部署形态创新性的采用 Shared-Disk 结构，依赖崖山集群内核的全局缓存和锁管理技术，使多实例间能强一致、高并发地访问同一数据。此模式特别适合高端核心交易场景，提供优越的多写能力及高可用性保障。

基于 YashanDB 的主备复制与高可用实现原理

主备复制为 YashanDB 关键的高可用手段，通过将主库的 redo 重做日志实时转发至备库，实现数据同步。数据库采用 WAL 机制确保日志持久性，减少 IO 压力。主库维护独立的 redo 写入线程，备库对应启动 redo 接收与回放线程，将日志内容转换为数据文件的变更操作。YashanDB 支持同步和异步复制模式，在最大保护、最大可用及最大性能三种保护模式中灵活选用，满足不同业务对数据一致性和性能的均衡需求。通过级联备模式支持异地多层备库，实现容灾备份。系统具备故障检测机制及自动主备切换能力，基于基于 Raft 协议的自动选主和 yasom 仲裁选主技术，显著降低运维复杂度，提高业务连续性。

分布式与共享集群的核心技术优势

分布式部署特别引入了协调节点与数据节点的分工协作机制，协调节点负责 SQL 任务解析、优化与分发，数据节点承担实际数据存储与计算。异步和同步机制保障查询一致性和事务完整性。基于 MPP 模型，实现节点间及节点内并行执行，显著提升查询并发度。共享集群架构创新点在于其内存聚合技术（Cohesive Memory），通过全局缓存管理（GCS）和资源目录（GRC）确保多实例间数据页一致性访问，无需数据副本拷贝。崖山集群服务（YCS）和崖山文件系统（YFS）作为集群管理和文件存储中枢，实现资源监控、拓扑管理和并行文件访问，保障集群稳定可靠运行。该技术方案保证了集群各节点故障时快速重组，业务不中断。

实践部署建议与优化策略

根据业务规模和性能需求，合理选择适用的集群部署形态。如要求强一致性多写业务，优先考虑共享集群；数据仓库和海量分析场景适宜分布式部署。

配置网络环境时须确保主备及集群节点间通信低延迟、高可靠性，避免因网络波动引发故障。交换机冗余和专用内网是推荐措施。

合理设置 redo 日志大小及切换策略，结合 Checkpoint 机制优化日志写入和脏页刷新，提升写性能及故障恢复速度。

加强统计信息动态收集与定期更新，确保优化器获得准确数据分布信息，生成高效执行计划。

针对长事务和高并发场景，调整锁管理参数和事务隔离级别，防止死锁与性能瓶颈。

利用 YashanDB 的并行执行及向量化计算功能，提高复杂查询和分析计算的执行效率。

启用自动主备切换及故障诊断机制，定期演练切换流程，保障高可用体系的实战性。

在安全要求严格的环境，应启用访问控制、身份认证及加密传输，确保数据安全。

结论

本文系统介绍了 YashanDB 集群部署的关键技术及实施方案，涵盖多种部署形态的架构原理、主备复制机制、分布式与共享集群技术优势及高可用保障措施。通过科学部署与优化调优，可实现数据库系统的高可靠性、高性能及灵活可扩展性。建议数据库管理员结合业务实际需求，采用本文所述的最佳实践和策略，构建稳健的集群环境，保障企业核心业务持续安全运行，实现数据高度可用与一致性。持续关注 YashanDB 技术更新，进一步提升数据库服务能力。