于翔，叶德建



一种基于云的应用层容错机制设计与实现

于翔，叶德建

摘 要：针对高一致性应用的场景，基于云平台中间件提供的支持，从业务特性出发，设计了一种与数据层异步复制技术相结合的应用层容错机制，该机制保存状态数据的快照，在数据层异常时对未达到最终一致的状态数据进行访问控制，并允许其他状态数据继续进行业务操作。实验证明，该机制在保证数据一致的前提下，有效缩短了系统的故障切换时间，提高了系统整体的可用性，并对系统吞吐量不造成太大影响。

关键词：云平台中间件容错机制一致性；可用性

0 引言

分布式关系型数据库是云存储的重要组成部分，目前其主流架构是基于非共享存储的主从式分库分表结构，基于业务特征进行分库分表使其具备良好的水平扩展能力，同一分库通过主从复制技术实现数据冗余，并通过主备切换保证高可用性。

CAP理论指出，对于具有分区容错性的分布式系统，可用性和一致性不可兼得[1]。其中，可用性是以系统服务的可用时间来衡量，如99.999%可用的系统在一年内服务不可用时间不超过5分钟[2]；一致性是指数据各副本之间保持一致，对于“单点写、多点读”的主从式架构而言，分为强一致性和最终一致性[3]。

文献[4]指出分布式数据库主从之间的复制技术分为同步复制和异步复制。同步复制是指一次事务操作将主备库所有的数据副本均更新成功后返回客户端……