华为HCCDA云技术认证--数据库服务
大家好呀！我是reload。今天继续带大家学习华为HCCDA云技术认证，涵盖华为云最为核心的计算、存储、网络、数据库、安全、部署等服务。今天学习数据库服务相关内容。
登录华为云官网：https://www.huaweicloud.com/ ，进入首页，在产品标题下可以查看所有与数据库相关的云产品及服务。
如上图所圈，这次主要学习云数据库RDS for MySQL、GaussDB和GeminiDB相关内容。
一、数据库服务
1、数据类型与数据治理
什么是结构化数据和非结构化数据？
=> 关于数据治理，在拿到数据后，首先要分析该数据是结构化还是非结构化的，根据类型选择对应的服务。
=> 非结构化数据放到存储（如OBS、EVS）里面存放；结构化数据，完全结构化就用关系型数据库，半结构化用非关系型数据库。
2、关系型、非关系型数据库对比
选择数据库时，首先从模型上分析，是否涉及事务处理、复杂的查询关联，还是数据量大、有并发访问需求。同理，其余指标如访问性能、类型等类似分析。
3、华为云数据库选择
1）完整数据库解决方案：
2）云原生有哪些优势？
=> 云原生通过容器化、微服务架构、自动化运维等技术手段，实现了应用的快速部署、弹性扩展、高效运维和跨云部署。
二、关系型数据库服务
1、RDS概述
关系型数据库RDS相关特性如下：
2、情境分析与问题解决
利用数据库搭建如下简单架构。是否存在问题？问题出在哪里呢？
=> 明显看出，上述架构存在一个故障单点，即RDS。
很好理解，应用服务器不是单点，一台坏了剩下一台也能继续服务，但如果RDS坏了，整个系统就不能正常工作了。
既然如此，又该如何解决呢？主备部署
=> 主备部署，简单理解，就是当主数据库出现故障时，RDS服务会自动把访问接口切换到备用服务器上，然后把主服务器替换掉，变成一台新的备用服务器。通过该机制，当一台服务器坏掉就会被自动的替换，甚至可达秒级切换。
=> 主备服务器可同时放在一个可用区里，以获得较好的同步性；也可选择放在不同的可用区，从而获得跨可用区的容灾能力。
因为可用区可能会坏掉，有了多可用区的选择，就能在一个可用区坏掉时使用另外一个可用区的备数据库服务器，以保持业务连续性。
主备部署这么好，就没有啥缺点吗？
=> 成本增加，如多部署一台服务器、多了一些数据同步的成本。
3、搭建高可用架构
回到最开始的问题，如下是基于主备部署实现的高可用架构的落地方案。
=> 只有主数据库向应用服务器提供服务，即承载所有数据库的访问流量；而备数据库则随时准备切换上来，平常不参与工作。
4、RDS备份的工作特点
有自动Binlog和手动两种备份方式，如下：
5、RDS读写分离
RDS可以通过创建只读副本的方式，建立读写分离的数据库系统。
读写分离是一种常见的数据库架构设计，通过将读操作和写操作分开到不同的数据库实例，来提升系统性能和可扩展性。读写分离将读操作分配到读数据库，而写操作由写数据库处理，该方式能有效分担数据库的负载，避免单个数据库成为瓶颈，且能实现读操作和写操作的并行处理，提高系统的整体处理能力和响应速度。
6、只读副本实现水平扩展
同样，可以通过创建只读副本的方式实现水平扩展，如下：
7、RDS for MySQL产品架构
数据库管理员和数据库交付运维人员通过云上的RDS控制台，对数据库实例进行基础资源的管控，包括弹性伸缩策略、备份、日志和监控等功能。
开发者只需访问数据库管理员提供的访问接口，便可进行应用的开发并操作数据库RDS；根据管理员的配置进行主备数据复制，并遵循读写分离策略访问访问只读数据库副本，在发生灾难时，RDS能够实现主备切换，确保高可用性。
8、GaussDB (for MySQL)
除了 RDS for MySQL，还有没有其他数据库服务和解决方案呢？GaussDB (for MySQL)
8.1 概述及特性
首先是兼容性，可以实现较好的平替；然后是存算分离、三副本等优势，在讲华为云存储服务的时候重点介绍过这两个概念，不明白的可以回去温故。
8.2 存算分离架构
GaussDB (for MySQL)具有存算分离架构，该架构主要优势体现在：
① 计算与存储分离，性能提升至开源MySQL的数倍；
② 通过RDMA协议进行数据库传输，使用IO性能不再成为瓶颈；
③ 华为自研DFV分布式存储，容量高达128TB。
8.3 实现高可靠
数据0丢失，故障闪恢复 => 支持跨可用区部署，跨区域备份，提升实例容灾能力。
注：RPO（Recovery point objective），恢复点目标，是指业务系统所能容忍的数据丢失量。
8.4 多维扩展，海量存储
主要体现在计算节点双向扩展和存储池化，具体如下：
9、GaussDB
除了RDS for MySQL、GaussDB (for MySQL)，是否还有更强大的数据库服务？ GaussDB
9.1 概述及特性
GaussDB相关特性如下：
注：GaussDB和GaussDB (for MySQL)是两种不同的数据库服务，不要混淆。
9.2 sharding架构
GaussDB基于Shared-Nothing (sharding)架构，如下：
三、非关系型数据库服务
1、非关系型数据库特点
① 每条数据都是一个结构文档。
② 表格中的记录之间没有逻辑关系。
③ 擅长对完整值进行哈希定位而非复杂查询。
2、GeminiDB
当有大量高并发数据涌入系统时，又该使用哪种数据库服务呢？GeminiDB
=> GeminiDB是华为自主研发的分布式多模NoSQL数据库服务，其特性如下：
3、云数据库GeminiDB架构
1）高可用
=> 当计算节点故障：秒级的故障切换；
=> 当存储节点故障：存储三副本，单点故障整体系统仍可运行。
2）弹性扩容
=> 扩容计算节点：计算节点无状态，可快速扩容；
=> 扩容存储节点：共享存储，一键扩容，不中断业务。
4、非关系型数据库使用注意
① 设计好数据键和索引定义。快速定位，避免全表查找。
=> 避免热键；
=> 避免数据过于复杂；
=> 不论数据量多少，毫秒级数据定位。
② 如果需要，在应用层进行逻辑锁和数据逻辑关联。
③ 在压力提高时，合理利用集群来分散压力。
=> 利用分片算法快速定位数据在集群中的位置；
=> 数据设计上让访问压力分散到集群内各个节点，避免热分区。
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