SQL Server主从架构:保持稳定运行的利器

1. 简介

SQL Server主从架构是现代数据库应用开发中非常普遍的一种架构,它能够通过分布式的方式来实现对于数据库的读写分离、负载均衡以及高可用性等需求。基于这种架构,一旦主服务器发生故障,从服务器便能够立即接管主服务器的应用负载。这种分离的方式增加了应用的弹性,使用者也能够获得更高的可用性和灵活性。

2. SQL Server主从复制

2.1 工作原理

SQL Server主从复制从字面意义上看就是将主数据库的数据通过一定的机制复制到从数据库中。在主从复制的模式中,主机器是负责写入数据并为所有应用提供写操作的服务,从机器则是只读的,并且只用于读取数据和为读操作提供服务。当有新的数据写入主机器时,主机器通过将数据的变更写入事务日志中的方式保证数据的完整性。从机器则会从这个日志中读取数据变更,然后将这些变更复制到本地的数据副本中。如此循环往复,数据就自然而然地被复制到了主备服务器之中。

2.2 环境准备

在进行SQL Server主从复制之前,需要进行一些必要的准备工作。首先,需要在主服务器上创建一个可用的数据库。接着,需要启用主服务器上的复制功能。这一步可以通过下面的SQL语句来完成:

USE master

EXEC sp_replicationdboption @dbname = N'mydb', @optname = N'publish', @value = N'true'

GO

USE mydb

EXEC sp_addpublication @publication = N'mydb_Pub', @description = N'Transactional publication of database ''mydb'' from Publisher ''my-publisher''.'

GO

USE mydb

EXEC sp_addarticle @publication = N'mydb_Pub', @article = N'all', @source_owner = N'dbo', @source_object = N'all', @type = N'logbased', @description = N'Logs of all tables in the AdventureWorks database.'

GO

这个过程中最关键的步骤莫过于创建发行物和文章了。在SQL Server中,发行物是指包含了需要进行复制的对象的集合,在这个例子中包含了所有表。文章则是这个发行物中需要复制的对象,这个例子中是所有的表。同样需要在从服务器上启用复制功能,这一步可以通过下面的SQL语句完成:

USE master

EXEC sp_replicationdboption @dbname = N'mydb', @optname = N'syncwithbackup', @value = N'false'

GO

USE mydb

EXEC sp_addsubscription @publication = N'mydb_Pub', @subscriber = N'my-subscriber', @destination_db = N'mydb', @sync_type = N'automatic', @article = N'all', @update_mode = N'sync', @subscriber_type = 0

GO

这个过程中同样需要创建订阅和文章来完成这一项工作。需要注意的是,在创建订阅时需要注意订阅类型的选择,一般情况下直接使用默认值即可。

2.3 启用复制

在进行以上准备工作之后,我们需要启用复制。这个过程需要在主从服务器上都进行,具体的步骤如下:

USE mydb

EXEC sp_replicationdboption @dbname = N'mydb', @optname = N'publish', @value = N'true'

USE mydb

EXEC sp_replicationdboption @dbname = N'mydb', @optname = N'publish', @value = N'true'

USE mydb

EXEC sp_addsubscription @publication = N'mydb_Pub', @subscriber = N'my-subscriber', @destination_db = 'mydb_sub', @sync_type = N'automatic', @article = N'all', @update_mode = N'sync', @subscriber_type = 0

这个过程中,我们需要在正式启用复制之前检查一下发行物和文章是否成功创建,以及订阅是否被正确地创建。这些个步骤需要手动检查或者使用一些专业的工具来完成。

2.4 测试主从复制

经过以上的步骤之后,我们已经成功地启用了SQL Server的主从架构。这个时候,我们需要对这个架构的可用性进行测试。我们可以在主服务器上插入一些随机的数据,然后在从服务器上查询这些记录,来看一下它们是否都一致。这个过程可以通过以下的SQL语句完成:

INSERT INTO Customers (CustomerName, ContactName, Address, City, PostalCode, Country)

VALUES ('Cardinal', 'Tom B. Erichsen', 'Skagen 21', 'Stavanger', '4006', 'Norway');

SELECT * FROM Customers WHERE CustomerName = 'Cardinal';

在主服务器上进行插入操作之后,我们可以在从服务器上查询这个记录,如果一切正常,我们应该能够看到在主服务器上所插入的数据也已经被复制到了从服务器中。

3. 主从架构的优缺点

3.1 优点

SQL Server主从架构具有如下的优点:

1. 增加数据的可靠性和可用性:

主从复制将主服务器上的数据复制到一个或多个从服务器上,从而可靠地保证了数据的可用性和可靠性。这意味着即使发生了意外情况,也可以保证至少一台服务器还可以继续工作。

2. 提高应用性能:

将读操作分配给多个服务器可以极大地提高应用程序的性能。

3. 实现基于服务器层面的负载均衡:

主从复制提供了一种基于服务器层面的负载均衡方法。如果主服务器不可用,从服务器可以自动接管作业,从而减少了应用程序的停机时间。

3.2 缺点

SQL Server主从架构也有一些缺点:

1. 可能会导致数据不一致:

由于主从架构会对数据进行复制,如果数据在主服务器上发生了改变,但是该变更尚未传输到从服务器上,则从服务器上的数据可能会过时,从而导致数据不一致的情况。

2. 成本较高:

建立主从架构需要至少两台服务器,以及复制和同步的相关配置等成本。此外,管理、监控这些服务器也需要一定的成本。

4. 总结

SQL Server主从架构是一种非常常见的数据库架构,它提供了许多优点,例如提高数据的可用性和可靠性,提高应用程序的性能,实现基于服务器层面的负载均衡等等。但同时它也存在一些缺点,例如可能会导致数据不一致,成本较高等。需要针对具体的场景进行相应的选择。

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