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本书以达梦数据库管理系统DM8为蓝本，在介绍数据库集群技术现状及实现原理的基础上，分别介绍达梦数据库守护、读写分离、大规模并行处理（DMMPP）和数据共享（DMDSC）等数据库集群构建方法和实施步骤。全书包括5章，主要内容包括数据库集群技术、达梦数据库数据守护集群、达梦数据库读写分离集群、达梦数据库大规模并行处理集群和达梦数据库数据共享集群。本书内容实用、操作性强，语言通俗、格式规范，可作为相关专业的教材，也可作为工程技术人员的参考书。

第1章  数据库集群技术	1
1.1  数据库集群技术的基本概念	1
1.1.1  数据库集群的CAP理论	1
1.1.2  数据库集群的架构指标	3
1.2  数据库集群架构模式	5
1.2.1  读写分离架构	5
1.2.2  大规模并行处理（MPP）架构	10
1.2.3  多实例数据共享架构	15
1.3  主流厂商数据库集群产品简介	16
1.3.1  MySQL	16
1.3.2  Oracle	18
1.3.3  Greenplum	22
1.3.4  数据库中间件	24
1.4  达梦数据库集群简介	26
1.4.1  达梦数据守护集群	26
1.4.2  达梦读写分离集群	27
1.4.3  达梦大规模并行处理集群	28
1.4.4  达梦数据共享集群	29
第2章  达梦数据库数据守护集群	30
2.1  数据守护的概念	30
2.1.1  数据守护的基本概念	30
2.1.2  数据守护的术语定义	39
2.1.3  数据守护的系统特性	39
2.1.4  数据守护的主要功能	41
2.1.5  配置文件	42
2.2  数据守护的原理	49
2.2.1  守护进程	50
2.2.2  监视器	56
2.2.3  归档管理	58
2.3  实时主备环境的搭建	62
2.3.1  环境说明	62
2.3.2  数据准备	63
2.3.3  主库配置	64
2.3.4  备库配置	66
2.3.5  监视器配置	69
2.4  数据守护集群的启动与关闭	69
2.4.1  启动主库	69
2.4.2  启动备库	70
2.4.3  启动守护进程	71
2.4.4  启动监视器	72
2.4.5  手动方式启动数据守护系统	73
2.4.6  强制 Open 数据库	73
2.4.7  关闭数据守护系统	74
2.5  数据守护集群故障切换和重连	75
2.5.1  主备库切换	76
2.5.2  主库故障、备库接管	77
2.5.3  备库强制接管	78
2.5.4  备库故障处理	78
2.6  DEM工具配置数据守护集群	79
2.6.1  DEM工具安装配置	79
2.6.2  DEM部署数据守护集群	83
2.6.3  DEM监控数据守护集群	94
第3章  达梦数据库读写分离集群	97
3.1  读写分离集群的基本概念	97
3.1.1  读写分离集群设计考虑及与数据守护集群的关系	97
3.1.2  读写分离集群的功能与特点	98
3.2  读写分离集群的实现原理	99
3.2.1  读写分离集群体系架构	99
3.2.2  主备库数据一致性原理	100
3.2.3  主备库读写分离原理	102
3.3  读写分离集群的搭建	105
3.3.1  读写分离集群的配置说明	105
3.3.2  读写分离集群的环境说明	107
3.3.3  读写分离集群的数据准备	112
3.3.4  读写分离集群的主库配置	116
3.3.5  读写分离集群的备库配置	120
3.3.6  读写分离集群的监视器配置	122
3.3.7  注册并启动守护进程	123
3.4  读写分离接口配置	125
3.4.1  JDBC接口配置	125
3.4.2  DPI接口配置	125
3.4.3  ODBC接口配置	126
3.4.4  Provider接口配置	126
3.4.5  DCI接口配置	126
3.5  动态增加读写分离集群节点	127
3.5.1  数据准备	127
3.5.2  配置新备库	127
3.5.3  动态添加MAL配置	130
3.5.4  动态添加归档配置	130
3.5.5  配置启动监视器	130
3.6  DEM工具配置读写分离集群	131
3.6.1  DEM工具环境准备	131
3.6.2  DEM部署读写分离集群	134
第4章  达梦数据库大规模并行处理集群	137
4.1  大规模并行处理集群概述	137
4.1.1  大规模并行处理集群的原理	137
4.1.2  大规模并行处理集群的概念	140
4.2  大规模并行处理集群部署	140
4.2.1  环境准备	141
4.2.2  分布表	142
4.2.3  数据装载	143
4.2.4  启动和停止MPP系统	143
4.3  大规模并行处理集群并行执行计划	143
4.3.1  并行执行计划流程	144
4.3.2  并行执行计划的操作符	145
4.3.3  数据分布与并行执行计划	145
4.4  大规模并行处理集群管理	146
4.4.1  DEM部署MPP集群	146
4.4.2  动态增加MPP集群节点	155
4.5  大规模并行处理集群主备系统	162
4.5.1  DM MPP集群主备系统原理	162
4.5.2  DM MPP集群主备系统部署	162
第5章  达梦数据库数据共享集群	174
5.1  数据共享集群概述	174
5.1.1  数据共享集群的特性	174
5.1.2  数据共享集群的概念	175
5.1.3  数据共享集群的工作原理	176
5.2  数据共享集群的搭建	177
5.2.1  数据共享集群的环境准备	178
5.2.2  共享存储配置	178
5.2.3  DMASM配置	182
5.2.4  初始化数据库环境并启动数据库服务器	190
5.3  数据共享集群的启动和关闭	193
5.3.1  启动/关闭数据共享集群	193
5.3.2  配置重连机制	195
5.4  数据共享集群的备份、还原与恢复	196
5.4.1  归档说明	197
5.4.2  备份	200
5.4.3  还原	205
5.4.4  恢复	209
5.4.5  解密与解压缩	211
5.4.6  并行还原	212
5.5  数据共享集群的数据守护	212
5.5.1  数据守护配置	212
5.5.2  数据守护的管理规则	216
5.5.3  数据守护使用说明	220

前言

发展具有自主知识产权的国产数据库管理系统，打破国外数据库产品的垄断，为我国信息化建设提供安全可控的基础软件，是维护国家信息安全的重要手段。
达梦数据库管理系统作为国内最早推出的具有自主知识产权的数据库管理系统之一，是唯一获得国家自主原创产品认证的数据库产品，现已在公安、电力、铁路、航空、审计、通信、金融、海关、国土资源、电子政务等多个领域得到广泛应用，为国家机关、各级政府和企业信息化建设发挥了积极作用。
达梦数据库（简称DM，DM8是达梦数据库的最新版本）是武汉达梦数据库股份有限公司推出的具有完全自主知识产权的新一代高性能数据库产品。达梦数据库在集群应用方面的主要特点体现如下。
一是可独立扩展、按需配置设备。DM8 TDD采用计算存储分离的系统架构，实现计算层、日志层、存储层三层Fenix，具备各层独立扩展、按需配置设备的特点。计算层依托达梦数据库DSC技术提供并发的事务处理服务，实现了对等计算节点间高速、低延迟的缓存交换能力，以此为基础支持并发的多点读写，同时可根据需要增加只读节点，以实现更快速的扩展能力；日志层专用于提供可靠、高性能的日志服务，避免日志处理对计算层的事务延迟产生影响；存储层通过多机分布式存储，实现数据多副本、高可扩展和高可用。
二是数据共享集群实现了更大规模的集群支持。在DM8中，数据库共享集群获得了关键性改进。DM8数据共享集群实现了更大规模的集群支持，用户和运维人员可以将原有的2节点DMDSC升级为更多节点，以取得更高的系统可靠性。同时，通过合理的应用架构设计，系统响应时间和吞吐量有了较大改善。DM8中还添加了用于异地容灾的数据守护支持，用户可以为本地DMDSC集群添加异地数据守护系统以提升容灾能力。异地数据守护的备用系统既可以是单机，也可以是级联部署的DMDSC集群。DSC+数据守护可为用户提供故障自动切换、实时归档、读写分离、DMDSC主库或备库的重加入等功能。
三是支持远程高可用镜像部署方式。DM8还增加了DSCPlus（DSCP）特性，DM8 DSCP支持远程高可用镜像部署方式。用户可以基于经达梦认证的存储系统，实现一套DSC的计算和存储节点，分别部署在多个同城数据中心机房，实现存储、数据库服务的双活、高可用。根据测试，该DSCP方案在60km距离上实现了数据库服务、存储设备的高可用，同时相对于本地DSC方案，该方案的性能衰减不到5%，能同时提供高可用和高性能保证。
四是针对MPP集群提供了诸多优化。DM7中已经提出了MPP集群的解决方案，DM8优化了系统部署流程，结合数据守护，DMDSC集群最多支持8副本的高可靠性。行列融合2.0，达梦MPP集群一套数据即可满足高并发的OLTP业务，也能满足复杂的OLAP业务。优化器针对MPP集群，提供了诸多优化，使得MPP集群的执行计划更加智能、更加高效。例如，通信代价估算，使得代价估算更加接近实际。LPQ的自适应改进，可使MPP集群各节点的本地并行更加智能化。
《达梦数据库集群》作为“国产数据库达梦丛书”分册之一，在介绍数据库集群技术现状及实现原理的基础上，分别介绍达梦数据库守护、读写分离、大规模并行处理（DMMPP）和数据共享（DMDSC）等数据库集群构建方法和实施步骤。全书共5章，内容包括数据库集群技术概述、达梦数据库数据守护集群、达梦数据库读写分离集群、达梦数据库大规模并行处理集群、达梦数据库数据共享集群。
本书内容实用、示例丰富、操作性强、语言通俗、格式规范。为了方便读者学习和体验操作，本书例题源码可以在达梦数据库官网下载。
本书在编写过程中，参考了武汉达梦数据库股份有限公司提供的技术资料，在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中难免有些错误与不妥之处，敬请读者批评指正，欢迎读者通过电子邮件123826545@qq.com与我们交流，也欢迎访问达梦数据库官网、达梦数据库官方微信公众号“达梦大数据”，或者拨打服务热线400-991-6599获取更多达梦数据库资料和服务。

编  者     
2021年4月于武汉

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