背景

　　随着分布式数据库的日渐成熟，在金融行业逐渐推行分布式数据库的使用，如何验证分布式数据库的高可用性是应用方所关注的。

　　本文针对主流的TDSQL分布式数据库，在测试环境模拟真实业务持续压测，通过人为制造数据节点故障，观测业务具体表现和赤免监控指标得出RTO数值。

　　相关概念

　　RTO：恢复时间目标，主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间，也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。

　　数据库恢复时间，指数据库停止对外服务到重新提供服务的时间。

　　Xmeter：一种性能测试发压工具，可以高效的模拟客户端发起高并发请求，同时统计测试结果。

　　分片：是把数据库横向扩展到多个物理节点上的一种有效的方式，其主要目的是为突破单节点数据库服务器的 I/O 能力限制，解决数据库扩展性问题。

　　测试环境

　　本次采用性能测试集群(测试环境模拟本部和同城)，环境均使用1主3从跨IDC强同步，不开启退化，均采用物理服务器。两个分片的数据库节点如下表所示：

　　为简化测试，本次仅针对无分片的业务交易进行测试，选定分片1进行故障模拟测试。

　　测试及验证方法

　　在测试环境下模拟真实业务场景使用Xmeter平台持续压测，进行主动切换和人工模拟故障引起被动切换两种方式来查看和测试RTO指标。

　　其中RTO分为两个层面进行关注，一是数据库中断时间，二是业务恢复时间。其中Xmeter的主要设置如下：

　　故障模拟方法：kill掉相关实例在DB节点的mysqld进程，将oc _agent检查db节点存活的配置文件重命名，防止自动拉起进程。

　　每个测试场景结束后恢复该文件，检查数据库恢复正常后进行下一个场景的测试。

　　业务中断时间(RTO)检测方法:从xmeter监控何时业务恢复。

　　数据库中断时间检测方法:通过shell脚本，每秒向数据库指定表插入一条数据，查看插入失败报错的时间段。

　　测试结果

　　结论及高可用表现

　　通过测试，验证了数据库在主动切换和模扣故障场景下的高可用表现符合预期，具体表现如下:

　　1.主动切换到异步备机，切换后异步备机提升为主，原主节点变为异步，原强同步节点仍为强同步。

　　2.主动切换到强同步备机，切换后，指定强同步备机提升为主，新主同IDC备机由强同步变为异步，原主和原异步备机变为强同步。

　　3.主节点down,如果同IDC异步备机没延迟，主节点切换到DC异步备机，备IDC强同步不变。

　　如果同IDC异步备机有延迟，主节点切换到备IDC, 原异步备机变为强同步，原强同步备机变为异步。

　　4.强同步备节点1个down, 对其他数据节点无影响。

　　5.主和强同步备机down,无法确定剩余的强同步备机数据是否正确，数据库停止服务。

　　6.主IDCDB 节点全down,主节点切换备IDC,新主节点同IDC的备机仍为强同步。

　　7.备IDC数据节点全down,主节点不发生切换，原异步备机提升为强同步。

作者：周永恒   

来源：51Testing软件测试网原创