在通信行业，平常并发量很高，即便是空闲时段也有相当的访问量。几分钟的停机时间，对用户也会有明显的影响，更不用说因数据迁移的服务暂停，这对业务方来说是无法接受的。

AISWare AIDB 亚信科技数据库（以下简称：AIDB）作为一款高性能、高可用的分布式关系型数据库产品，通过数据节点的弹性伸缩，实现用户无感知的平滑扩展，并无需上层应用进行停机维护。前一篇文章，我们解读了AIDB的弹性扩展原理和几种常见的业务架构设计，可以点击蓝字跳转或复制该链接（https://xie.infoq.cn/article/34e71dd5ff92c2b44ae3da4a11）查看。

本篇，我们重点介绍 AIDB 的自动扩缩容过程和典型业务场景。

自动化的扩容过程

下面就介绍一下在用户无感知的前提下， AIDB 集群是如何进行自动化扩容的：

（图 2 AISWare AIDB 自动化扩容过程）

1. 当 AIDB 管理平台发起扩容请求，该请求被推送到管理节点，管理节点开始准备相应的扩容方案；

2. 管理节点要求各节点上报数据量，根据节点数和数据量信息，生成相应的数据分片和迁移策略；

3. 添加新的集群节点，广播新增节点信息到所有节点上；

4. 新增节点添加成功，基于迁移策略，开始向新增节点进行数据迁移；

5. 数据迁移完成，新增节点作为新的数据分片，开始向外部应用程序提供服务。

扩容后，对当前节点上的数据，AIDB 将按照新的节点数量和数据分片策略，对数据进行重新分布和负载均衡。

不停机的挑战

不停机的水平在线扩展，需要注意哪些关键点？第一，保证扩容过程中，系统性能和稳定性，第二，不影响用户体验，尤其是访问量高的前端业务；第三，高可用，即每条记录准确而且不丢失记录。AIDB 通过数据库的数据自动负载均衡、透明迁移等功能，保证系统的性能和稳定性；具备“电信级”高可用、数据强一致等特性，通过主备复制保证高可用；集群服务器遇到故障自动切换，RPO=0 数据零丢失。

自动负载均衡

当单张表数据量过大时，AIDB 可以自动负载均衡。负载均衡是指，当出现某一分片对应的数据量占比较低时，会以管理节点为协调者进行数据迁移，以达到 AIDB 各节点数据均衡的目的。避免因数据倾斜问题，导致某些表的数据特别多，拖累系统性能和稳定性。

数据的透明迁移

AIDB 的数据迁移过程，对外部是透明的，内部通过 dml 双写、数据映射、和多次元数据维护等实现，不会出现一段时间无法提供服务。同时，AIDB 能够匹配业务端负载压力，尽量减少因扩容动作引起的波动，保证系统可以正常读写数据，整个扩容过程不影响用户的线上业务。

系统的高可用

多节点部署的 AIDB 分布式集群，通过主备进行复制，迁移的步骤会被记录并同步备机，当管理节点出现宕机时，主备故障自动切换（Auto-failover），切换完成后，会重新加载迁移信息并继续执行。实现了系统的高可用（HA），满足企业级应用对于系统和数据的安全性、稳定性要求。

典型业务场景

AIDB 的快速在线扩展能力，在不停机、不中断的前提下，仅用 9 小时，就完成了从 21 节点到 24 节点的扩容任务，数据迁移量达到整理后的 7TB，涵盖 2000 万用户 6 万余张表的上百亿条记录。主要难点在于高连接数的并发访问、数据规模量大、I/O 争用，如果一直依赖传统小机部署，不仅成本高昂、连接数使用也会趋于饱和。

通过引入 AIDB，借助数据库本身的自动负载均衡能力，让开发和运维人员无需过多关注 Sharding 等细节问题，便可全面提高研发生产力，大幅提升交付效率。

AIDB 的平滑扩展方式，适用于各种高并发、海量数据、业务不中断的需求场景。业务系统的高可用、高性能、弹性伸缩等质量属性，很大程度上依赖于数据库本身的特性。现在的关系型数据库，都在向原生分布式架构演进，以应对产品稳定性、系统性能、和水平可扩展等挑战。

关于 AISWare AIDB 亚信科技数据库

AISWare AIDB 亚信科技数据库，是亚信科技（股票代码 01675.HK）自研的分布式关系型数据库，依托多年行业积累与实践经验精心打造。具备原生分布式、百万高并发、“电信级”高可用、平滑扩展、分层存储等特性，同时具备全面兼容 MySQL、可视化运维，支持高吞吐低时延 OLTP 类场景等优势。至今已成功应用于中国移动､中国电信､中国联通的核心业务系统，服务于国内外电信、广电、交通等行业客户。