這篇博客文章是CDP中Cloudera的操作數據庫（OpDB）系列文章的一部分。每篇文章都會詳細介紹新功能。從本系列的開頭以CDP中的Operational Database開始。這篇博客文章概述了Cloudera OpDB的高可用性配置功能。

Cloudera的Operational DB（OpDB）是基于集群的軟件，開箱即用地配置了High Availability（HA）。這將導致節點之間的無縫自動故障轉移，并使配置路徑對故障轉移也具有彈性，這意味著可以在不關閉OpDB的情況下將其恢復。

HA可以通過以下功能進一步擴展：

• 異步復制：在本地，跨數據中心，在數據中心和云之間以及以地理分布的方式。
• 延伸群集配置：帶有網絡延遲（建議鏈接延遲小于20毫秒）。 距離可能會有所不同，具體取決于網絡負載延遲和帶寬。
• 只讀副本：它們在數據庫中提供了額外的彈性。

在線重組和配置更改

Cloudera的OpDB允許數據庫重組，而無需關閉OpDB。這是因為命名空間大致等同于DB，并且可以在不關閉集群的情況下將它們分配給集群中的不同服務器集。

可以在區域中的節點之間移動名稱空間，也可以通過區域服務器組將名稱空間限制為節點的子集，而不必考慮節點在集群中的物理位置，或者集群是否跨越擴展集群配置中的數據中心。

還支持索引重組。大多數索引（例如近實時索引）都可以在實時系統中創建，修改或刪除。 其他索引可以在線創建或刪除，但不能修改。

也可以在不停止OpDB的情況下更改配置。 可以在實時系統中添加和刪除節點，表和列，還可以在不停機的情況下添加SQL引擎和輔助組件。

還支持不關閉同一數據庫上多個實例的配置更改。例如，可以在“列族”中添加新列，也可以將應用程序更改為使用該新列。

升級
Cloudera Manager通過發行版和維護補丁來自動化升級OpDB中各種組件的過程。Cloudera Manager以自動化方式處理以下流程：

• 安裝發行或維護補丁
• 管理配置
• 每個受影響的組件的重新啟動過程

Cloudera的OpDB產品是基于集群的產品，因此升級和修補程序都跨越多個節點。還支持無停機的應用程序升級。升級用戶應用程序時，無需關閉任何存儲引擎。

復寫
支持所有數據復制（DR）組合：

• hot-hot
• hot -warm
• hot-cold
• hot-warm-cold
• 這些配置的其他排列

數據庫在集群中至少維護三個數據副本（可以配置更多副本），以防止在熱災難恢復環境中中斷。但是，如果需要這種方法，則提供多種機制以允許在熱環境中創建數據的副本：

• 快照
• 復寫
• 出口
• 復制表
• HTable API

異步復制

Cloudera的OpDB平臺支持在同一OpDB的實例之間進行近乎實時的數據異步復制，而對性能的影響最小。

異步復制具有兩種一致性模式：最終一致和時間軸一致

有多種方法可以實現異步復制。

基于存儲層的方法

基于存儲層的異步復制方法是在多個集群之間異步復制數據。

群集復制使用主動推送方法。 群集可以是源群集（也稱為主動群集，這意味著它寫入新數據），目標群集（也稱為被動群集，這意味著它使用復制來接收數據），或者可以同時履行這兩個角色。

這種異步群集復制是指使用源群集的預寫日志（WAL）傳播一個更改，從而使一個群集狀態與另一個群集的狀態保持同步。

以列族的粒度啟用復制。列族是在表創建時定義的列分組，與在表創建時不必定義的列形成對照，因為它們可以在插入時動態創建。

當數據從一個群集復制到另一個群集時，將使用群集ID（屬于元數據的一部分）跟蹤數據的原始來源。 還跟蹤所有已經使用了數據的群集。 這樣可以防止復制循環。

常見的復制技術：

• 中央源群集可以將更改傳播到多個目標群集，以進行故障轉移或由于地理分布。
• 源群集可以將更改推送到目標群集，目標群集也可以將自己的更改推送回原始群集。
• 許多不同的低延遲群集可以將更改推送到一個集中式群集，以進行備份或資源密集型數據分析作業。然后，可以將處理后的數據復制回低延遲群集。

可以將多個級別的復制鏈接在一起，以滿足您的需求。

雙重寫范例

實現異步復制的另一種方法是使用雙重寫入范例，其中客戶端可以將數據寫入我們的持久消息隊列，然后將其寫入數據庫的兩個實例。這種方法適用于某些最終一致性足以滿足編寫要求的用例。
同步復制

Cloudera的OpDB支持在同一群集的節點之間進行數據的同步復制，這是非可選的默認設置。每次寫入均被復制到最少三個節點，然后再確認回客戶端。 您可以配置將寫操作復制到的節點數。

異構復制

異構OpDB復制允許OpDB在不同的OpDB供應商之間進行復制。 當組織中使用多個不同的OpDB引擎或在向新OpDB平臺的遷移過程中使用此引擎時，這一點很重要。

Cloudera提供了多種工具來支持異構OpDB復制，而無需額外費用。 例如，提供Nifi來啟用流式接收，并從任何關系DBMS導出到Cloudera的OpDB。

只讀副本

可以創建只讀副本，這意味著它不支持對象的更新，刪除或創建。 這種類型的副本適用于只讀工作負載分配和業務連續性計劃。

您可以通過兩種不同的方式創建只讀版本：

• 將數據庫復制到標記為只讀的第二個群集。
• 使用“只讀副本”功能，客戶端將請求發送到托管數據副本（包括主副本）的所有RegionServer。 客戶端接受第一個響應，包括它是來自主要還是輔助RegionServer。

讀取和寫入操作讀取/寫入副本

讀/寫RrReplicas支持讀和寫操作，作為具有沖突解決方案的雙活群集的一部分。當使用復制以雙向方式同步兩個不同的群集時，這種類型的副本非常有用。這使兩個群集都可以在雙活配置中寫入。

在單個群集的范圍內，所有寫入均以分布式方式完成，從而確保在確認客戶端之前，在多個節點上至少寫入三個副本。這是通過解決沖突來完成的，以確保為客戶端提供強大的一致性。

錯誤保護

OpDB還可以防止用戶錯誤。Cloudera的兩個存儲引擎都提供了此功能。

如果用戶錯誤是“我不是要刪除此記錄”之類的錯誤，則用戶可以在使用setTimeRange刪除之前檢索記錄記錄。

此外，定期執行增量備份或快照使用戶可以回滾到上一個保存的恢復點。

結論

在此博客文章中，我們研究了如何在OpDB中配置和使用高可用性功能。在下一篇文章中，我們將介紹CDP中OpDB的數據完整性功能。

關于Cloudera

在 Cloudera，我們相信數據可以使今天的不可能，在明天成為可能。我們使人們能夠將復雜的數據轉換為清晰而可行的洞察力。Cloudera 為任何地方的任何數據從邊緣到人工智能提供企業數據云平臺服務。在開源社區不懈創新的支持下， Cloudera推動了全球最大型企業的數字化轉型歷程。了解更多，請聯系。

慧都大數據專業團隊為企業提供Cloudera大數據平臺搭建，免費業務咨詢，定制開發等完整服務，快速、輕松、低成本將任何Hadoop集群從試用階段轉移到生產階段。

歡迎撥打慧都熱線023-68661681或咨詢慧都在線客服，我們有專業的大數據團隊，為您提供免費大數據相關業務咨詢！