本文属于专栏《构建工业级QPS百万级服务》

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        继续上篇《QPS百万级的有状态服务实践》04 - 服务一致性。目前我们的系统如图1。现在我们虽然已经尽量把相同用户的请求转发到相同的机器，并且在客户端做了适配。但是因为成本，更极端的情况下，服务依然是最终一致性。截止目前，用户查询不同日期间的功能我们已经我完成了。

图1

        现在我们还有一个需求，用户想看到历史的查询请求和结果。要看历史，就需要一个持久化存储的方式。比如古人就是用石头刻龟壳，把信息持久化存储。这个方式有用，但是效率太低，现代，最通用的方式是机械硬盘，它在成本和高效方面，目前平衡做得最好。那看起来我们的方案很简单，就是每个服务把用户请求和返回都存在本地磁盘，然后当用户来查询的时候，返回给他。一开始我们就是这么做的。著名的Oracle也是从做本地数据库开始的。

        但是随着互联网用户数量变多，用户对数据存储稳定性的要求变高。本地数据库一个关键问题暴露了，就是磁盘是会坏的，一般情况下硬盘寿命在3-5年，如果数据只存了一份，磁盘坏了，数据就丢了，就像如果古人刻有信息的龟壳坏了，那信息将永久丢失。所以对于重要的数据，古人会把信息刻在多个龟壳上，减少信息丢失的概率。我们也一样，要做的就是把数据存几份冗余。这样的需求是大部分业务都需要的，所以分布式数据库应运而生。我们的业务选择相对成熟的MySQL。

        所以我们的架构升级了，如图2。图中，我们选择每个机房有自己的MySQL集群的原因是因为，跨机房的延迟是远大于同机房，而我们的业务容器是同步查询MySQL，如果查询延迟大，将极大影响吞吐量。为了整体成本，我们选择每个机房有自己的MySQL集群，虽然集群有两个，但是两个集群总共使用的机器数，比只使用一个集群多不了太多。

图2

        但现在的方案还不够完美。因为目前我们每个机房处理一部分用户，如果机房1出现故障，所有的请求会飘移到机房2，但是机房2只有一部分用户的持久化数据，那用户就会查不到历史请求数据。并且在机房1故障恢复之后，刚刚被转移到机房2的用户的持久化数据还在机房2呢，这个时候，转移回机房1的用户也会丢失查询历史。

        容易想到，也是业界普遍的做法，就是让MySQL集群1和MySQL集群2做自动同步，于是我们架构升级为图3。

图3

        虽然架构升级了，但是问题还没有完全解决。因为数据同步是有延迟的，一般来说是秒级的，所以在一个机房出现故障时，请求转移的瞬间，可能机房间还没完成该用户的同步。这个问题是不能100%解决的，不仅是数据传播需要时间，还因为MySQL集群中的部分机器也可能在请求转移的时候重启或者坏掉，这样数据同步的延迟会更高。但是好消息时，只有极少情况下，用户会丢失最近的请求记录，并且在几秒后就恢复了。日常我们在使用网页或者APP时，发现数据不对，刷新几次就好了，也是常见的操作了，这就是背后的原因之一。

        注意，每个机房有独立的MySQL集群不是所有场景的最佳方案。我们的服务使用独立的MySQL集群有一个很重要的原因的，我们不希望机房延迟导致业务容器处理能力下降很多。因为对于请求量达到QPS百万级的业务，业务容器一般很多，成本一般很高，一旦降低容器处理能力，那成本会增加很多。但是对于处理用户量不大，对几十毫秒的延迟不敏感的场景，通过双机房容灾，但是使用一个集群的MySQL才是最佳的方案，维护简单，成本也几乎不会增长。还是那句话，架构只有最适合，没有最优。

        截止目前为止《工业级QPS百万级服务从0到1概述》的需求我们都已经完成。

        但是，前面只说了持久化存储方案选择MySQL，但是为什么选择它，还有其他哪些持久化方案可以选择。以及这个方案背后有什么共性，它们的原理、成本到底是怎样的。对于海量请求，在使用它们时需要注意什么，我会在后面的章节分享。