データベースシャーディングの障害回復を実装するための PHP メソッド

インターネットの急速な発展に伴い、ビジネス システムをクラウドに移行し、分散アーキテクチャを使用して大量のデータと高同時トラフィックを処理する企業が増えています。しかし、分散アーキテクチャでは障害回復がより複雑になり、特にシャードデータベース障害が発生した場合、障害が発生したノード上のデータを時間内に復元する必要があり、そうしないとビジネスの安定稼働に重大な影響を与える可能性があります。この記事では、PHP を使用してデータベース シャーディング障害の回復を実現する方法を紹介します。

1. シャード データベース障害の影響

シャーディングとは、分散ストレージと負荷分散の目的を達成するために、データを複数のサブセットに分割し、それらを異なるデータベース サーバーに保存することです。ただし、特定のシャードに障害が発生すると、ビジネス全体の運用に影響します。

電子商取引プラットフォームのユーザー注文テーブルがシャード データベース A に配置されており、シャード データベース A に突然障害が発生したとします。このとき、マーチャントの注文クエリと支払いプロセス全体が妨げられ、ユーザーは機能できなくなります。商品の注文と支払いが完了しました。したがって、シャード データベース アーキテクチャでは、障害回復が特に重要になります。

2. データベースシャーディング障害の回復を実現するための PHP プロセス

シャーディングデータベース障害の問題を解決するには、マスター/スレーブレプリケーションと HA ソリューションを使用してフェイルオーバーとデータ回復を実現します。以下は、PHP がデータベース シャーディングの障害回復を実装するプロセスです:

1. マスター/スレーブ データベース レプリケーション

マスター/スレーブ レプリケーションは、MySQL バイナリ ログを通じてデータをレプリケートします。マスター データベースはデータを書き込みます。それをバイナリ ログ ファイルに書き込むと、スレーブ データベースはバイナリ ログ ファイルを独自のサーバーにコピーして、スレーブ データベース内のデータがマスター データベースと一致することを確認します。これにより、メインデータベースに障害が発生した場合でも、スレーブデータベースをメインデータベースに迅速に切り替えることができ、業務システムの安定稼働を確保します。

2.HA ソリューション

HA (高可用性) ソリューションは、障害が発生したノードを自動的に切り替え、ビジネス システムの安定性を確保します。 HA ソリューションは、VRRP (仮想ルーター冗長プロトコル) またはその他のプロトコルを使用して、仮想 IP アドレスのスイッチングを実装します。

ノードに障害があることが判明すると、HA システムは自動的に IP アドレスをそのバックアップ ノードに向けます。このとき、スタンバイ ノードが自動的にマスター ノードになり、レプリケーション サービスを開始して、データの整合性と高い信頼性を確保します。

3. 自動切替プログラム

自動切替プログラムは、マスターデータベースとスレーブデータベースを監視し、マスターデータベースに障害が発生した場合に、自動的にスレーブデータベースからマスターデータベースに切り替えます。データベース。自動切替プログラムにより、人手を介さずに自動で切替を行うことができるため、業務システムを安定して運用し続けることができます。

4. データ復旧手順

シャードデータベースに障害が発生した場合は、速やかに障害復旧を行ってスタンバイノードからデータを復旧する必要があります。データ回復プログラムは、MySQL の mysqldump コマンドを通じてスタンバイ ノードから障害が発生したノードにデータをエクスポートし、迅速なデータ回復を実現します。

3. データベース シャーディング障害回復のための PHP コード実装

この記事では、例として PHP 言語を使用して、データベース シャーディング障害回復のためのコード実装を示します。

1. データベースのマスター/スレーブ サーバーと HA ソリューションの仮想 IP アドレスを設定します:

$master_db_host = '192.168.1.1';
$master_db_user = 'root';
$master_db_pwd = '123456';
$master_db_name = 'orders';

$slave_db_host = '192.168.1.2';
$slave_db_user = 'root';
$slave_db_pwd = '123456';
$slave_db_name = 'orders';

$vip = '192.168.1.3';

2. マスター/スレーブ レプリケーション機能を実装し、マスター サーバーとスレーブ サーバーを:

$dsn = "mysql:host=$master_db_host;dbname=$master_db_name";
$user = $master_db_user;
$pwd = $master_db_pwd;

try {
    $pdo = new PDO($dsn, $user, $pwd);
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    $pdo->exec('SET NAMES utf8');
    $stmt = $pdo->query("SHOW MASTER STATUS");
    $master_status = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC);
    $pdo = null;
} catch (PDOException $e) {
    echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
}

$dsn = "mysql:host=$slave_db_host;dbname=$slave_db_name";

try {
    $pdo = new PDO($dsn, $slave_db_user, $slave_db_pwd);
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    $pdo->exec('SET NAMES utf8');
    $stmt = $pdo->prepare("STOP SLAVE;");
    $stmt->execute();

    $stmt = $pdo->prepare("CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=:host, "
            . "MASTER_USER=:user, MASTER_PASSWORD=:pwd, "
            . "MASTER_LOG_FILE=:log_file, MASTER_LOG_POS=:log_pos;");
    $stmt->bindParam(":host", $master_db_host, PDO::PARAM_STR);
    $stmt->bindParam(":user", $master_db_user, PDO::PARAM_STR);
    $stmt->bindParam(":pwd", $master_db_pwd, PDO::PARAM_STR);
    $stmt->bindParam(":log_file", $master_status['File'], PDO::PARAM_STR);
    $stmt->bindParam(":log_pos", $master_status['Position'], PDO::PARAM_INT);
    $stmt->execute();

    $stmt = $pdo->prepare("START SLAVE;");
    $stmt->execute();
} catch (PDOException $e) {
    echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
}

3. HA ソリューションを実装し、マスター/スレーブ ノードを自動的に切り替える:

exec("ifconfig eth1:$vip $vip netmask 255.255.255.255"); 
exec("route add -host $vip dev eth1:$vip");

4. 自動切り替えプログラムを実装し、マスター/スレーブ データベースの状態を監視する:

$dsn = "mysql:host=$master_db_host;dbname=$master_db_name";
$user = $master_db_user;
$pwd = $master_db_pwd;

try {
    $pdo = new PDO($dsn, $user, $pwd);
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    $pdo->exec("SELECT 1 FROM DUAL;");
    $pdo = null;
} catch (PDOException $e) {
    echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
    $dsn = "mysql:host=$slave_db_host;dbname=$slave_db_name";

    try {
        $pdo = new PDO($dsn, $slave_db_user, $slave_db_pwd);
        $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
        exec("ifconfig eth1:$vip down");
        exec("ifconfig eth1:$vip up");
    } catch (PDOException $e) {
        echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
    }
}

5. データ回復プログラムを実装し、mysqldump コマンドを使用してスタンバイ ノードから障害が発生したノードにデータをエクスポートします:

$cmd = "/usr/bin/mysqldump -h $slave_db_host -u $slave_db_user -p$slave_db_pwd $slave_db_name orders | mysql -h $master_db_host -u $master_db_user -p$master_db_pwd $master_db_name";

exec($cmd);

IV. 概要

障害分散アーキテクチャのリカバリはスタンドアロン システムのリカバリよりも複雑ですが、シャード データベースの障害に対しては、マスター/スレーブ レプリケーションと HA ソリューションを使用して、自動切り替えと迅速なデータ リカバリを実現できます。上記は、PHP を使用したデータベース シャーディング障害回復の方法とコードの実装であり、分散アーキテクチャ下での障害回復の読者の参考になれば幸いです。

以上がデータベースシャーディングの障害回復を実装するための PHP メソッドの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。