数据复制：5分钟以内解释

数据是任何业务的命脉。它是成功的关键，对于收集情报、做出决策和改善运营至关重要。

一个业务依赖于其数据和应用程序来运营。every day但是当其中一个数据库或系统出现故障时会发生什么？

所有重要的业务信息和数据可能会面临风险。

幸运的是，有办法防止这种情况发生。保护业务数据最有效的方法之一是数据库复制。这是每个小、中、大型企业都必须适应以在竞争中生存的事情。

在本文中，我将讨论数据复制是什么，它是如何工作的，以及其他重要的方面。

所以，让我们开始吧！

什么是数据库复制？

将数据从源数据库传输到一个或多个目标数据库被称为数据库复制。它通常涉及将数据从一个数据库复制或流式传输到另一个数据库，以便所有用户都可以访问同步的数据，无论他们使用哪个系统来查看它。

如果数据发生变化，数据复制工具将确保这些变化也在目标数据库中实施。因此，创建了一个分布式 data storage 网络，使每个人都可以快速访问重要和相关的数据。

使用数据复制解决方案，您可能会注意到每个节点之间数据一致性的改进，减少数据冗余，更大的数据可靠性，以及最终性能的提高。

数据库复制可以实时发生，就像数据在源数据库上创建、编辑和销毁一样，也可以作为批处理操作的一部分发生。

数据复制是如何工作的？

数据库复制可以执行一次或作为连续的过程。它涉及组织的所有数据源，并使用分布式 database management 系统（DDBMS）将数据传输或分发到所有源。

如果对源数据库进行了任何更改、添加和删除操作，并且这些更改是必需的，它们会自动同步到其他目标数据库。根据传统的发布者-订阅者软件模式，数据复制过程中涉及一个或多个“发布者”和“订阅者”。

“发布者”是进行更改的系统或源数据库，“订阅者”是进行复制更改的系统。

在“发布者”系统上进行的任何修改都会被复制到“订阅者”数据库中。用户也可以在订阅者数据库中进行更改，然后这些更改会在发布者数据库中复制。如果系统是双向的，这样就将更改分发到所有其他订阅者。

此外，大多数订阅者与发布者之间都有一个固定的链接，允许自动进行更改或升级，而无需手动干预。这些更新可以定期批量进行，也可以实时触发和应用。

数据库复制的类型

一些数据库复制的类型包括：

#1. 完整表复制

完整表复制将完整的源数据库复制到目标存储。它将行从发布者复制到订阅者，包括新行、修改的行和现有行。

然而，由于复制一切所需的计算能力和 network bandwidth 要求，这种复制方法与高昂的维护成本相关联。它会给网络带来压力，并可能导致复制延迟，特别是当数据量较大时。

#2. 快照复制

在此数据库复制中，源数据库的快照用于复制目标数据库中的数据。它不考虑新数据、更新数据或已删除数据等数据变化；相反，它创建一个收集到的内容的副本。

当数据变化很少时，这种复制技术是可取的。它比全表复制快得多，但它不跟踪硬删除的数据。

#3. 合并复制

合并复制是将数据库对象和数据从一个数据库传输和分发到另一个数据库的过程，具有数据库同步功能。这是一个复杂的过程，因为此过程允许订阅者和发布者更改数据库，导致频繁的与版本相关的数据冲突。

部署在服务器上的合并代理将同步所有更改，并按照预定义的冲突解决过程解决任何数据冲突。

#4. 基于键的增量复制

基于键的增量复制会检查数据库中的键或索引，以查找删除、新增和更新等变化。然后，复制机制仅将所需复制键复制到副本数据库中，以反映自上次更新以来的变化。这些键通常是时间戳、日期或整数。

由于只有指定的变化被复制到副本数据库，所以该过程更快。不幸的是，此方法不支持硬删除，因为关键值通过删除主要数据库记录来删除。

#5. 日志增量复制

这种类型的数据库复制根据数据库的二进制日志文件复制数据。检查二进制日志文件后，它将为您提供有关对主要数据库执行的更改（例如更新、插入或删除）的信息。然后，在目标数据库中执行相同的修改或更新。

这是最常用的数据复制方法之一，因为它高效，特别适用于静态数据库。此外，大多数数据库提供商都支持它，包括Oracle、MongoDB、MySQL和PostgreSQL。

#6. 事务复制

当源数据有新的开发时，事务复制将所有现有数据从源数据库移动到目标位置。然后在副本中执行相同的事务。

虽然这是一种高效的复制方法，但这些模型主要用于读操作，并且可能不允许创建、删除或更新操作。

为什么数据库复制很重要？

数据库复制之所以重要，原因如下：

数据可靠性和可用性

数据复制促进数据可用性。当服务器在异常情况下发生故障时，它通过提供数据库备份来发挥重要作用。这样，当数据在其他位置可用时，可以解决问题。此外，它通过在多个服务器中安全保存相关的最新数据来增强数据可靠性。

灾难恢复

数据库复制在服务器故障场景中非常有帮助。它是一种出色的灾难管理和恢复技术，因为它将数据和最近的更改复制并存储在其他服务器位置，而不是依赖于单个服务器。

服务器性能

当数据在多个服务器上进行处理和操作时，数据访问速度更快。此外，管理员可以通过将所有数据读取操作定向到副本，从而释放原始服务器上的处理周期，用于更资源密集型的写入操作。

网络性能更好

在不同位置保留相同数据的多个副本可以降低数据访问延迟，因为您可以从执行事务的位置检索相关数据。

例如，欧洲国家的用户在从澳大利亚数据中心访问数据时可能会遇到延迟问题。因此，将此数据的副本放置在用户附近可以改善访问时间并平衡网络负载。

提高测试系统性能

数据库复制可以简化测试系统的数据分发和同步，以便快速进行决策。

数据库备份与数据库复制

数据库备份和数据库复制在多个方面存在差异。以下是其中一些区别：

使用之前，必须对数据库备份进行重建和恢复。与数据库备份不同，数据复制无需重建即可立即使用。
数据库备份包括文件或文件夹、数据库数据文件和应用程序文件，具体取决于组织的备份和恢复协议。相比之下，数据库复制通常用于复制完整的卷或文件系统、数据库和应用程序。
备份和复制都是措施。前者涉及降低恢复点目标（RPO）并防止数据丢失，而后者旨在减少恢复时间目标（RTO），确保连续性并最小化停机时间。
数据库备份是一种低成本的避免完全丢失的方法。它对合规性至关重要，但不能保证运营连续性。相反，复制可以确保业务应用程序和流程始终可用，即使发生停电。
数据库备份与合规性和细粒度恢复（如公司记录的长期存储）相关。另一方面，数据库复制和恢复侧重于灾难恢复，即在停机或损坏后迅速轻松地恢复运营。
链接_9通常在工作场所广泛使用，用于从生产服务器到桌面的各种用途。相反，数据库复制通常用于必须始终可用的关键应用程序。

数据库复制技术

组织可以通过遵循精确的技术来复制数据。这些策略与上述类型的复制有所不同。

#1. 完全数据库复制

完全数据库复制将整个数据库复制到不同的主机上以供使用。这确保了最大数量的数据冗余和可用性。对于全球企业来说，这使得亚洲用户可以以相同的速度访问与北美洲同行相同的数据。如果亚洲服务器出现故障，用户可以使用他们的欧洲或北美洲服务器作为备份。

然而，这种技术的缺点是更新过程较慢。同时，保持每个文件位置一致也很困难，这一点对于数据不断变化的情况非常重要。

#2. 部分数据库复制

部分数据库复制是将数据库中的数据分成不同的部分并保存在不同的位置，这取决于每个站点的相关性。

保险理赔员、财务顾问和销售专业人员受益于部分复制。这些员工可以在其他设备或笔记本电脑上携带部分数据库，并定期将其与中央服务器同步。

对于分析师来说，将欧洲数据保留在欧洲，澳大利亚数据保留在澳大利亚等可能更经济。这意味着将数据保持接近消费者，同时在总部保留完整的数据集进行高级分析。

数据库复制的缺点

尽管数据复制可能为您的工作和公司带来重要价值，但也存在以下缺点：

成本更高

当数据被复制并存储在多个位置时，需要更多的存储空间和计算资源。这增加了对硬件和计算资源的需求，包括购买和维护额外的存储设备、服务器和网络基础设施等方面的成本。

时间限制

数据复制是一个复杂的过程，涉及将数据从一个位置复制到多个其他位置，并在所有副本中保持一致性。这个过程可能需要很长时间，特别是对于需要复制大量数据的组织来说。

带宽

随着复制的数据量增加，带宽需求也增加，这可能会对网络资源造成压力。

数据不一致

在分布式环境中复制数据时，如果更新在所有副本中不一致，存在数据失去同步的风险。这可能导致数据不一致，并可能需要额外的努力来解决。

数据库复制的用例

有许多情况可以使用数据复制，例如：

负载均衡

通过将数据复制到多个服务器，可以分散负载以提高性能。因此，负载均衡确保单个服务器不会因过多的请求而过载，并且系统在高流量期间仍然可用和响应。

数据仓库

数据仓库是存储来自多个来源的大量数据的集中存储库。将这些来源的数据复制到数据仓库中，使组织可以以集中和组织的方式进行数据分析和报告。

跨区域部署

将数据复制到多个区域可以提高数据的可访问性和冗余性。如果某个区域发生故障，可以仍然可以从另一个区域访问数据。此外，将数据存储在多个区域中可以提高不同地区用户的访问速度。

备份和归档

将数据复制到辅助存储中可以帮助组织保留其数据的长期副本。这样可以轻松访问数据，并确保即使主存储发生故障，数据也不会丢失。

数据同步

在多个系统之间复制数据有助于确保数据在各个系统中保持同步、一致和最新。这对于诸如电子商务等需要从多个系统访问相同数据的应用程序非常重要。

多地点协作

在多个站点之间复制数据可以让组织实时共享数据，促进协作和提高生产力。这对于在多个位置拥有团队的组织或需要与合作伙伴或客户共享数据的公司尤其有用。

学习资源

以下是一些学习资源，可帮助您更好地理解这个主题：

#1. 由Bettina Kemme撰写的数据库复制

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这本书将帮助您了解不同的并发和副本控制机制以及与其相关的问题。

#2. 数据库复制：完全指南：

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这本书将通过解释和回答您的问题，使您能够应对数据库复制的挑战。

结论

在今天快速发展的以数据驱动的世界中，数据复制是一种被低估的策略。因此，如果您是一位企业主，您会对它的好处感到惊讶。

然而，随着数据源和目标的数量增加，企业必须做好准备来面对随之而来的挑战。这就是为什么可靠、可伸缩的数据复制策略对您会很有帮助的原因。

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