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SQLServer 數(shù)據(jù)庫中如何保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性

根據(jù)實(shí)現(xiàn)策略的不同，主要有快照復(fù)制、事務(wù)復(fù)制、合并復(fù)制等三種類型。這三種復(fù)制類型，各有各的特點(diǎn)，分別適用于不同的場合。一般來說，在考慮采用哪種復(fù)制類型比較合適的時(shí)候，主要考慮的是性能與數(shù)據(jù)同步的時(shí)間間隔。那么在什么情形下比較適用快照復(fù)制呢?筆者就跟大家來討論一下這個(gè)話題。
　　為了在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候采用快照復(fù)制，數(shù)據(jù)庫管理員首先需要知道快照復(fù)制的特點(diǎn)。快照復(fù)制是指將數(shù)據(jù)以特定時(shí)刻的瞬時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)，而不堅(jiān)實(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的更新。在發(fā)生同步時(shí)，將生成完整的快照并將其發(fā)送到訂閱服務(wù)器。簡單的說，快照復(fù)制就是每隔一段時(shí)間發(fā)生數(shù)據(jù)同步操作。而不是發(fā)布服務(wù)器的數(shù)據(jù)一有更新就出發(fā)這個(gè)快照復(fù)制。顯然這種快照復(fù)制的數(shù)據(jù)同步性稍微差一點(diǎn)。在訂閱服務(wù)器與發(fā)布服務(wù)器之間有一段時(shí)間會(huì)存在數(shù)據(jù)不一致的情況。但是這可以在很大程度上提高訂閱服務(wù)器與發(fā)布服務(wù)器的性能。這就好像汽車運(yùn)輸。采用快照復(fù)制的話可以將一個(gè)集裝箱裝滿后在送貨，而不是有多少送多少。掌握這個(gè)數(shù)據(jù)庫復(fù)快照復(fù)制的具體特點(diǎn)之后，數(shù)據(jù)庫管理員就可以來考慮在什么情況下，采用快照復(fù)制更加的合理。

　　一、數(shù)據(jù)更改比較少的系統(tǒng)中。

　　快照復(fù)制與其他復(fù)制相比最主要的缺陷就是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)無法及時(shí)同發(fā)布服務(wù)器一致。為此如果發(fā)布服務(wù)器中的內(nèi)容很少更改的話，顯然此時(shí)采用快照復(fù)制是比較合理的。此時(shí)采用快照復(fù)制的話，不僅數(shù)據(jù)一致性延遲的負(fù)面效應(yīng)會(huì)越來越不明顯，同時(shí)可以提高發(fā)布服務(wù)器與訂閱服務(wù)器的性能。如在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的客戶。如一家企業(yè)在各地都有辦事處或者銷售機(jī)構(gòu)，就像肯德基一樣，各地的產(chǎn)品價(jià)格基本上都是相同的，不怎么會(huì)更改。即使更改的話，各地也是統(tǒng)一調(diào)整。由于此時(shí)產(chǎn)品價(jià)格表更改的比較少，那么在企業(yè)總部的數(shù)據(jù)庫服務(wù)與各地的訂閱服務(wù)器之間，采用快照復(fù)制的形式就會(huì)比較合適。其實(shí)類似的情況有很多。如不少的服裝企業(yè)，像李寧、耐克等等，他們不僅自己生產(chǎn)，而且在各地又有自己的銷售辦事處。在價(jià)格方面也是統(tǒng)一的。在這種情況下，采用快照復(fù)制往往能夠提高數(shù)據(jù)庫復(fù)制的性能，同時(shí)又不影響其使用。

　　二、在某個(gè)時(shí)段內(nèi)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)大量的更改。

　　需要補(bǔ)充說明的一點(diǎn)是，上面說到的數(shù)據(jù)不怎么發(fā)生更改，指的是數(shù)據(jù)的延續(xù)性更改。如在一年中，每天或者每個(gè)小時(shí)更改的數(shù)據(jù)都比較平均。此時(shí)采用快照復(fù)制不怎么合適。但是如果數(shù)據(jù)的更改集中在一個(gè)時(shí)段內(nèi)。而其他時(shí)間中數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容不會(huì)有多大的更改。此時(shí)采用快照復(fù)制是可行的。如一些決策性系統(tǒng)，往往在起初導(dǎo)入數(shù)據(jù)的時(shí)候，需要進(jìn)行大量的更改。而等到數(shù)據(jù)導(dǎo)入完畢，在大家對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，則數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容基本上保持不變。在這種情況下，筆者認(rèn)為只要數(shù)據(jù)的更新集中在一個(gè)固定的時(shí)段，此時(shí)采用快照復(fù)制仍然是可行的。

　　再如上面這個(gè)KFC或者服裝企業(yè)的案例中，如果市場部門維護(hù)一個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格，而且這些價(jià)格往往在一個(gè)固定的時(shí)間進(jìn)行幾次更新。如在換季的時(shí)候會(huì)進(jìn)行一些促銷。此時(shí)數(shù)據(jù)庫管理員可以在數(shù)據(jù)更新完畢后立即執(zhí)行復(fù)制完成的數(shù)據(jù)快照。所以，以數(shù)據(jù)更新來判斷是否適合采用快照復(fù)制，標(biāo)準(zhǔn)并不是數(shù)據(jù)的更新量。像上面提到的分析決策系統(tǒng)，其起初的數(shù)據(jù)更新量可能比有些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)幾年的數(shù)據(jù)更新量都要大。筆者認(rèn)為，主要是根據(jù)數(shù)據(jù)更新的頻率來進(jìn)行判斷。如果數(shù)據(jù)更新的比較頻繁，那么即使數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)不多，像那種細(xì)水長流似的更新，則不適合采用快照復(fù)制。而那些井噴似的數(shù)據(jù)更新，所有的更新都集中在一個(gè)固定的時(shí)刻，那么此時(shí)采用快照復(fù)制是比較合理的。

　　三、在一段時(shí)間內(nèi)是否允許具有相對(duì)發(fā)布服務(wù)器已過時(shí)的數(shù)據(jù)副本?

　　現(xiàn)在不少超市也已經(jīng)連鎖了，如世紀(jì)聯(lián)華等等。為了提高利潤，增加市場的份額，這些超市紛紛推出了沖值卡，即消費(fèi)者先將一定金額的人民幣打入到?jīng)_值卡中。然后每次消費(fèi)完成后從卡中扣費(fèi)。但前些天經(jīng)常有新聞報(bào)道，說一個(gè)客戶的消費(fèi)卡在一家聯(lián)華超市掛失了。但是撿到這張卡的人仍然可以在其他的聯(lián)華超市中消費(fèi)。為此消費(fèi)者就想不明白了，為什么掛失了的消費(fèi)卡仍然可以在其他超市中消費(fèi)?掛失后的損失該由誰來承擔(dān)呢?其實(shí)這就使超市在不適當(dāng)?shù)臅r(shí)候采用了快照復(fù)制所造成的。由于采用快照復(fù)制，在各個(gè)聯(lián)華超市的數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)無法在短時(shí)間內(nèi)取得一致。如有些商戶說掛失當(dāng)日之內(nèi)的損失他們不承擔(dān)，這就說明他們可能是每天下班后進(jìn)行一次快照復(fù)制。一般情況下這不會(huì)有問題。但是像遇到消費(fèi)卡被偷了等情況，就會(huì)遇到類似的問題了。

　　所以，在考慮是否適合采用快照復(fù)制的時(shí)候，還需要考慮在一段時(shí)間內(nèi)是否允許具有相對(duì)發(fā)布服務(wù)器來說已過時(shí)的數(shù)據(jù)副本。如果不允許的話，那么就不允許采用這個(gè)快照復(fù)制。如果允許的話，那么數(shù)據(jù)庫管理員就需要評(píng)估這段時(shí)間最長是多少。如果是24個(gè)小時(shí)，那么就需要每隔24小時(shí)進(jìn)行一次快照復(fù)制。但是需要注意的是，如果時(shí)間的間隔比較短，如才允許十分鐘的數(shù)據(jù)延遲，那么采用快照復(fù)制就沒有必要了。此時(shí)采用事務(wù)復(fù)制或則和合并復(fù)制可能更加的合適。

　　四、復(fù)制少量的數(shù)據(jù)。

　　快照復(fù)制跟其他復(fù)制類型相比，還有一個(gè)比較顯著的特點(diǎn)，即當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)同步時(shí)，將生成完整的快照并將其從發(fā)布服務(wù)器傳送到訂閱服務(wù)器。這是一個(gè)什么概念呢?如訂閱服務(wù)器中有10G的數(shù)據(jù)，而在一個(gè)快照復(fù)制的周期內(nèi)，只有1M的數(shù)據(jù)發(fā)生了更改。此時(shí)發(fā)生快照復(fù)制的話，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會(huì)將10G的數(shù)據(jù)都傳送到訂閱服務(wù)器上。此時(shí)更改的數(shù)據(jù)只有1M，卻需要在網(wǎng)絡(luò)上傳送10G的數(shù)據(jù)流量，顯然會(huì)對(duì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生比較大的壓力。由于在發(fā)布服務(wù)器上快照復(fù)制的連續(xù)開銷低于事務(wù)復(fù)制的開銷，一次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不會(huì)啟用跟蹤增量更改。但是像這種情況，如果要復(fù)制的數(shù)據(jù)量非常的大，而平時(shí)的更新又不多。此時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要生成和應(yīng)用快照，就將耗用大量的資源，包括網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)器資源。所以說，當(dāng)發(fā)布服務(wù)器中的數(shù)據(jù)比較多時(shí)，采用快照復(fù)制不怎么合適。因?yàn)榇藭r(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸反而會(huì)成為其最重大的瓶頸資源。相反若能夠采取細(xì)水長流的事務(wù)復(fù)制策略，那么對(duì)于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響就會(huì)小的多，甚至可以忽略不計(jì)。

　　所以在采用快照復(fù)制的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫管理員一定要明白，快照復(fù)制會(huì)傳送整個(gè)數(shù)據(jù)庫對(duì)象。從而在快照復(fù)制傳輸過程中會(huì)侵蝕大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而明顯的降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。有時(shí)候?yàn)榱吮Ｕ峡煺漳軌驕?zhǔn)確、迅速的傳遞到其他的訂閱服務(wù)器，還不得不采用VPN等技術(shù)來保障傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。為此，筆者認(rèn)為只有發(fā)布服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫并不是很大的情況下，才適合采用快照復(fù)制。否則的話，采用快照復(fù)制是得不償失。

　　從以上的分析中，可以得到一個(gè)結(jié)論。在考慮采用快照復(fù)制是否合適時(shí)，往往不能夠采用一個(gè)指標(biāo)來判斷。而需要考慮多個(gè)因素，如數(shù)據(jù)庫的大小、數(shù)據(jù)更新的頻率、允許數(shù)據(jù)延遲的時(shí)間等等因素來進(jìn)行判斷。最后在數(shù)據(jù)的一致性與數(shù)據(jù)庫的性能之間取得一個(gè)均衡。說實(shí)話，對(duì)于大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫管理員來說，要做出一個(gè)抉擇，確實(shí)有困難。因?yàn)檫@沒有固定的指標(biāo)可以拿來參考。如數(shù)據(jù)庫容量小于多少時(shí)該采用快照復(fù)制。任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理專家都不能夠下這個(gè)結(jié)論。所以在掌握影響其選擇的相關(guān)因素外，就要依靠數(shù)據(jù)庫管理員的經(jīng)驗(yàn)了。在遇到類似的選擇題時(shí)，往往經(jīng)驗(yàn)可以幫助管理員迅速解決問題。最后需要提醒的是，無論最終采取了什么方案，最好能夠持續(xù)跟蹤一段時(shí)間，看看自己的選擇是否合理。

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