用MSSQL镜像技术搭建数据库系统，保证数据安全和高可用性的一些思路和实践

用MSSQL镜像技术搭建数据库系统，保证数据安全和高可用性的一些思路和实践

核心思路：理解镜像的本质

根据微软官方技术文档的描述，数据库镜像的核心思路是维护一个主数据库（称为“主体数据库”）的一个或多个完全一致的副本（称为“镜像数据库”），这些副本通常位于不同的物理服务器上，所有的数据修改操作（即事务）都会在主体数据库上执行后，立即被传递并应用到镜像数据库上，这样做的根本目的是为了创建一个热备用的数据库，当主体数据库因计划内维护（如硬件升级）或计划外故障（如磁盘损坏、服务器宕机）而不可用时，可以快速地将服务切换到镜像数据库上，从而最大限度地减少停机时间，保证业务的连续性,这是一种专注于单个数据库级别的高可用性和数据保护技术。

关键实践：三种运行模式的抉择

在实际部署中，根据对高可用性级别和数据安全性的不同要求，可以选择三种主要的运行模式，这是搭建过程中最重要的决策之一，因为它直接关系到系统的自动恢复能力、性能和成本。

1. 高安全性模式（带自动故障转移）：这种模式是最高级别的配置，它要求除了主体和镜像服务器外，还需要引入第三台服务器，称为“见证服务器”，见证服务器本身不存储数据库，它的唯一作用是作为“裁判”，监控主体和镜像服务器的状态，在这种模式下，事务提交需要满足一个条件：主体服务器必须确保事务日志记录已经成功写入到它自己的磁盘和镜像服务器的磁盘之后，才会向应用程序确认事务提交成功，这保证了数据在两端是绝对同步的，不会丢失任何已提交的数据，当主体服务器发生故障时，见证服务器会和镜像服务器“投票”，自动触发故障转移，将镜像数据库转换为主体数据库并接管服务，这种模式适用于对数据零丢失和快速自动恢复有严格要求的场景，但因为它需要等待网络另一端写入完成,会对主体数据库的性能有一定影响。

   

2. 高安全性模式（不带自动故障转移）：这种模式同样要求事务在两端都提交成功，确保了数据的零丢失，与上述模式在数据安全性上是一致的，区别在于，它不配置见证服务器，当主体服务器故障时，尽管镜像数据库在数据上是完整的，但它无法自动接管服务，需要数据库管理员手动介入，执行命令来强制将服务切换到镜像服务器，这种模式适用于那些可以接受短暂人工干预时间，但同样不允许数据丢失的场景,它的性能特征与带自动故障转移的高安全性模式相同。

3. 高性能模式：这种模式优先考虑性能，在事务提交时，主体服务器只要将日志记录发送到镜像服务器即可，无需等待镜像服务器确认其已写入磁盘，就可以向应用程序确认提交成功，这减少了网络延迟带来的性能影响，使得主体数据库的性能几乎不受镜像存在的影响，这带来了一个风险：可能存在一个时间差，主体数据库已经提交的事务，在镜像数据库上可能还未来得及完全固化到磁盘，如果此时主体服务器发生灾难性故障，可能会丢失少量已提交的数据，这种模式不支持自动故障转移（也无法使用见证服务器），故障后需要手动切换，且可能伴随数据丢失，它适用于主体和镜像服务器距离较远（如跨数据中心）、网络延迟较大，且业务上可以容忍少量数据丢失以换取更高性能的场景,例如报表库的构建。

实践部署中的关键环节

1. 前期准备与环境配置：确保主体服务器和镜像服务器（以及可能的见证服务器）上安装相同或兼容版本的SQL Server，为要镜像的数据库设置恢复模式为“完整恢复模式”，这是使用镜像技术的前提，在部署前，必须使用完整备份和事务日志备份的方式，将主体数据库还原到镜像服务器上，并且还原时必须使用WITH NORECOVERY选项，使镜像数据库处于一种持续恢复日志的状态,准备接收来自主体的日志记录。

   

2. 端点与安全性配置：数据库镜像通信依赖于端点，可以将其理解为服务器之间专用的通信通道，需要在主体服务器、镜像服务器和见证服务器（如果使用）上创建镜像端点，并配置相应的端口，安全性方面，需要确保这些服务器之间能够通过Windows身份验证或证书进行相互身份验证,保证通信安全。

3. 监控与故障处理：搭建完成后，持续的监控至关重要，可以使用SQL Server Management Studio图形界面直观地查看镜像状态（已同步、正在同步、挂起等）、镜像队列大小（积压的未发送日志量）等关键指标，更重要的是，可以配置数据库邮件警报，当镜像状态发生改变（如从同步变为断开）时，立即通知管理员，定期进行故障转移演练是另一个重要实践，无论是自动还是手动模式，通过模拟故障来验证切换流程是否顺畅、恢复时间目标是否能满足,从而确保在真实故障发生时能够从容应对。

与其他技术的对比与结合

在实际的企业环境中，数据库高可用方案不止镜像一种，根据微软的解决方案文档，常与镜像对比的技术包括故障转移群集和日志传送，故障转移群集主要解决服务器硬件或操作系统层面的高可用，其共享存储可能成为单点故障；而镜像在数据库层面提供保护，数据有多份副本，日志传送则是一种更偏向于灾难恢复的技术，其数据同步延迟通常比镜像大得多，值得注意的是，从SQL Server 2012版本开始，微软推出了“Always On可用性组”技术，它在一定程度上可视作数据库镜像技术的增强和演进版，提供了更强大的功能，如支持一组数据库的故障转移、可读的辅助副本等，但对于许多使用旧版本SQL Server或特定场景的用户来说,数据库镜像仍然是一个简单有效的选择。

总结来说，使用MSSQL数据库镜像技术搭建高可用系统的实践，核心在于根据业务对数据安全性和可用性的具体要求，选择合适的运行模式，并严格遵循部署、配置、监控和演练的步骤,它提供了一种在数据库层面实现数据冗余和快速故障转移的可靠手段。