OB Cloud 云数据库读写分离最佳实践

通过只读副本实现单实例的读写分离

使用只读副本可以更好的实现 HTAP 场景下的读写分离，当 AP 计算复杂时，能够更好的隔离 TP、AP 负载，确保 TP 业务的平稳运行。

• HTAP（Hybrid Transactional and Analytical Processing） 是一种同时支持 OLTP（联机事务处理） 和 OLAP（联机分析处理） 的数据库架构或系统。该架构能够在单一系统内实时处理交易型（TP）和分析型（AP）工作负载，避免传统架构中将 TP 与 AP 分离所带来的数据同步延迟和额外成本。在 OceanBase 数据库中，HTAP 的实现基于“同一份数据，同一个引擎”的设计理念，使得一套系统可以同时高效地处理在线实时交易和复杂分析任务，从而提供更高效的业务响应能力。

• TP（Transaction Processing）： 事务处理是指对数据库进行高并发、短时、大量的小型读写操作的工作负载类型。强调数据一致性与实时性。涉及的操作通常针对少量记录，例如插入、更新或删除。用于支撑在线业务处理场景（OLTP），如银行交易、订单管理等。如：一个用户下单时，系统需要同时更新库存表和订单表。

• AP（Analytical Processing）：分析处理指的是针对大规模数据集进行复杂查询和聚合分析，以支持决策制定的工作负载类型。主要涉及只读操作，通常扫描大量数据。查询较为复杂，可能包含多个 Join 或 Aggregation（聚合）。适用于在线分析处理（OLAP）场景，如报表生成、趋势分析等。企业通过查询上个月所有销售数据来分析区域销售情况。

HTAP 场景下的单实例的读写分离，您需要先为集群实例创建只读副本，然后为该集群实例下的租户开启只读副本，并为对应租户添加只读副本访问地址。

• 为集群实例创建只读副本：

  首先，你需要为集群实例配置只读副本，确保数据库系统可以支持数据的读操作独立于写操作。只读副本是集群中的从节点，主要负责处理查询和读取请求，而主节点仍承担写入任务。

  数据库系统会通过主从同步机制（基于事务日志的逻辑复制或物理复制）使只读副本与主节点的数据保持一致。OB Cloud 通过自身的架构（OceanBase 分布式存储设计），可以让多个只读副本以最终一致性或强一致性来同步主节点的数据。

• 为该集群实例下的租户开启只读副本：

  在 OB Cloud 中，每个租户是一个逻辑隔离的数据库空间，用户可以为特定租户开启只读副本功能。这意味着当前租户的数据可以同步到只读节点，从而支持读写分离。只读副本为租户提供了更多的资源用于处理读操作，不再受制于主节点读操作的吞吐能力。

  开启只读副本后，系统会将主节点复用为负责写操作的节点，所有读操作可以根据策略（如负载均衡策略或精细配置的路由策略）被分发到只读副本。

• 为对应租户添加只读副本访问地址：

  系统会为具体的租户添加只读副本的专属访问地址（通常支持域名或 IP 地址形式），以便客户端能够区分读请求和写请求。

  配置完成后，应用程序可以根据业务逻辑将写操作（例如 INSERT、UPDATE、DELETE）指向主节点，读操作（例如 SELECT 查询）则指向只读副本的地址。基于 OB Cloud 的多租户架构，该操作对多个租户的实例均独立生效。

使用限制

• 实例类型限制：读写分离功能当前仅支持事务型集群实例。

• 部署方案限制：对于双机房和多机房部署的集群实例，OceanBase 数据库支持创建只读副本，每增加一个只读副本可以多创建一个代理地址。

• 可用区只读副本数量限制：单可用区的只读副本节点数量不能超过集群单可用区的节点数。例如，若集群实例的节点分布为 2-2-2，则每个可用区可创建的只读副本节点数量不能超过 2。

• 规格限制：

  • 一个只读副本内的节点规格必须保持一致，不同只读副本的节点规格可以不一致。

  • 所有只读副本的节点规格必须小于集群实例单个节点的规格。

  • 对于只读副本节点规格的选择，若其所属集群实例为 V4.x 版本，则该节点最小规格支持配置为 4 核，若其所属集群实例为 V3.x 版本，则该节点最小规格支持配置为 8 核。

• 只读副本数量限制

  • 数据库版本 V4.3.5 之前的版本最大支持创建 3 个只读副本、只读列存副本，或者两个副本的任意组合。V4.3.5 及之后的版本，最大支持创建 10 个只读副本。

  • 若后续选择购买额外的只读副本，那么每当该集群下新增购买一个只读副本实例时，可创建的访问地址数量相应增加一个。

• 数据库代理版本限制：如果使用只读列存副本功能，需要联系 OceanBase 技术支持把数据库代理升级到 ODP V4.3.2 及以上的版本。

前提条件

• 具有项目管理员或实例管理员权限，更多内容参见角色权限列表。

• 已完成实例和租户的创建，具体操作参见创建实例、新建租户

• 当前集群已完成私网地址的创建。具体操作，腾讯云和华为云请分别参考使用腾讯云 Private Link 连接数据库、使用华为云 VPC 终端节点连接数据库和使用阿里云私网连接进行数据库连接完成终端节点服务、终端节点的创建和连接操作。

操作步骤

1. 添加集群只读副本。

   1. 登录 OB Cloud 云数据库控制台。

   2. 在左侧导航栏中，单击 实例列表。

   3. 在实例列表中找到目标集群实例，单击操作列的 ··· > 管理只读副本。

      

   4. 在管理只读副本弹窗中，选择需要增加的副本类型。

      

      • 增加只读副本：只读副本适用于只读请求隔离，不影响集群的读写服务的应用场景，新增只读副本仅在某一个可用区进行只读副本创建，建议规格与原规格保持一致，后续通过租户设置完成数据同步即可正常使用。

      • 增加只读列存副本：只读列存副本上面的数据表使用列格式存储，OB 内核自动实现数据存储格式的转换，在 HTAP 和 OLAP 数据分析场景可以有效提升查询分析性能。集群创建只读列存副本之后，需要在租户管理页面给租户创建只读列存副本，然后创建只读地址查询只读列存副本，执行数据分析的 SQL。

      说明

      如果使用只读列存副本功能，需要联系 OceanBase 技术支持把数据库代理升级到 ODP V4.3.2 及以上的版本。

   5. 单击 确定 后，系统跳转到付费页面。根据实际需要设置 节点 和 只读副本存储大小，勾选 服务协议 并单击 立即购买。

      

      参数	参数说明
      可用区	选择只读副本所在可用区。
      只读副本规格	只读副本支持自定义规格大小，单价费用于集群实例一致。
      只读副本节点个数	只读副本使用节点个数。设置节点数量和节点规格之前，您需要了解如下注意事项： 单可用区内，每个只读副本的所有节点规格必须保持一致，不同只读副本间的只读节点规格可以不一致。为了管理的方便，建议所有可用区只读副本的节点规格和集群规格保持一致。 单可用区的只读副本节点数量不能超过集群单可用区的节点数。例如，若集群实例的节点分布为 2-2-2，则每个可用区可创建的只读副本节点数量不能超过 2。 对于只读副本节点规格的选择，若其所属集群实例为 V4.x 版本，则该节点最小规格支持配置为 4 核，若其所属集群实例为 V3.x 版本，则该节点最小规格支持配置为 8 核。
      存储规格	只读副本的存储大小，单位：GiB。 说明 只读副本的存储规格约束与集群实例约束相同。

2. 添加租户只读副本。

   1. 在左侧导航栏单击 租户管理。

   2. 在租户列表中找到目标租户，单击操作列的 ··· > 管理只读副本。

      

   3. 在管理只读副本弹窗中，进行租户只读副本管理。通过打开 租户只读副本 列的开关，以添加租户只读副本。

      说明

      • 当只读副本的节点数大于等于租户的 Unit 数，且只读副本各节点剩余资源大于等于租户资源时，才支持为对应租户开启只读副本。如集群实例是 3(1-1-1)或则 2(1-1)，则只读副本节点个数取值范围就是1， 如果集群实例9(3-3-3)，则只读副本节点个数取值范围是 1~3 若存在资源不足的情况，建议您先扩容只读副本节点规格，详情参考 只读副本变配管理。
      • 建议租户只读副本的规格和集群只读副本的规格保持一致，若存在不一致的情况，可能会导致只读副本添加失败。

      

   4. 在弹窗上单击 确定，您可在实例工作台的拓扑图中查看读写分离情况。

   

3. 为对应租户添加只读副本访问地址。

   1. 在租户列表中单击目标租户名进入租户工作台。

   2. 单击部署关系图右侧的 添加访问地址。

      

   3. 根据实际需要设置访问地址配置。

      参数	说明
      地址类型	选择要添加的地址类型：只读：对某个副本进行只读的操作，与主地址进行访问隔离，实现读写分离的访问能力。
      访问地址可用区	选择访问地址的可用区，该可用区将作为只读所在可用区和读请求访问的数据可用区。
      读流量可访问副本	按副本类型：流量将发送给您所选择类型的副本，如果这个类型的副本有多个，会按照设置的流量均衡策略发送给这些副本。 按副本：流量将发送给您选择的副本。 说明 当前仅阿里云，且 ODC 版本在 V4.3.1 及以上时，支持按副本进行选择。
      均衡策略	同可用区优先：优先访问跟 ODP 在同一个可用区的副本。 说明 仅当 读流量可访问副本 选择 按副本类型 时可配置。 自动均衡：ODP在只读地址、读写分离地址的场景下，读流量会在备实例上自动均衡。 自定义权重：可自定义选择的副本访问流量权重。 说明 仅当 读流量可访问副本 选择 按副本 时可配置。
      容灾策略	按照副本类型设置的时候，如果所选择类型的副本不可用，读流量将自动查主副本。 按照副本设置的时候，如果设置了容灾副本，当选择的指定副本都不可用的时候，流量会发送给选择的容灾副本（多副本之间流量自动均衡访问）。
      一致性级别	最终一致性。只读可用区与主可用区之间存在数据复制延迟，可能会导致查询结果与主可用区存在一定时间差（具体的访问结果由复制的延迟决定），但最终数据会保持一致。

后续操作

可以在租户工作台的部署关系图区域查看读写模式。

通过主备实例实现的读写分离

在传统数据库中，不少只读类的报表业务由于对数据及时性的敏感度较低，DBA 会将该类应用业务迁移至备库之行，既可以满足统计查询业务需求，也减少了主库的压力。OB Cloud 云数据库支持同云主备库的读写分离，您可创建同云备实例，主备库实例中的租户进行私网地址创建，同时为备实例设置写请求自动路由。

前提条件

在创建备实例前，请您进行如下检查，满足下述情况时，才可进行修改操作。

• 已完成实例和租户的创建，具体操作参见创建实例、新建租户

• 当前集群实例的付费方式为按量付费。

• 当前集群的版本为 4.2.1.7 及以上。

• 当前集群实例为运行中状态。

• 当前登录账号的角色为项目管理员。

操作步骤

1. 创建同云备实例。

   1. 登录 OB Cloud 云数据库控制台。

   2. 在左侧导航栏中，单击 实例列表。

   3. 在实例列表中找到目标集群，单击 操作 列的 创建备实例。

      说明

      一个主集群实例下最多可以创建两个备实例。

   4. 在下单页面设置备实例的购买参数配置。

      参数	参数说明
      实例类型	需要与主实例的实例类型保持一致。本期仅支持为事务型集群实例创建备实例。
      付费方式	需要与主实例的付费方式保持一致。本期仅支持为按量付费的集群创建备实例。
      云服务商	需要与主实例的云服务商保持一致。
      地域	备实例所在的地理位置，可以与主实例不同。
      版本	需要与主实例的版本保持一致。
      部署方案	需要与主实例的部署方案保持一致。
      可用区	备实例的可用区，可以与主实例不同。
      计算规格	备实例的计算规格可以与主实例不同。备实例的最小节点规格不能小于主实例节点规格 * 0.33。
      存储规格	备实例的存储规格不能小于主实例的存储规格。
      购买数量	一次只能创建一个备实例。

   5. 在 配置概览 中，检查您的参数配置和购买数量是否正确，完成检查后，勾选服务协议并单击 确认下单。

      说明

      • 备实例的计算和存储资源计费规则，详情参见 实例计费说明。
      • 数据备份的费用根据备份空间收费，计费规则详见 备份恢复费用。
      • 功能推广阶段，跨地域流量费用限时免费。

      • 支付成功后，您可以在实例列表页面查看备实例的类型、系列、可用区、存储空间、付费方式、标签和状态等基本信息。

2. 主备库实例中的租户已完成私网地址创建，不同云厂商操作不同，详情参见：

   • 使用 AWS PrivateLink 连接数据库

   • 使用腾讯云 Private Link 连接数据库

   • 使用华为云 VPC 终端节点连接数据库

   • 使用阿里云私网连接进行数据库连接

3. 设置备实例写请求自动路由。

   1. 在实例列表中找到目标集群的备实例，单击集群名称，进入集群实例工作台。

   2. 在左侧导航栏单击租户管理。

   3. 在租户列表中选择目标租户，单击租户名，进入租户工作台。

4. 在租户工作台的部署关系图右侧，找到备库写请求自动路由开关，选择打开或关闭该功能。

   说明

5. 此功能需要在备实例中进行开启/关闭，在主库的租户工作台页面可以看到该功能状态，但无法直接进行操作。
开启后，发往备实例的写请求将被自动转发至主实例，读请求将会继续访问备实例。

6. 

7. 在弹窗中，单击确定，开启备库写请求自动路由。

后续操作

可以在租户工作台的部署关系图区域查看读写模式。