TinyWebServer高可用设计：主从复制与故障转移
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ti/TinyWebServer 你是否在部署Web服务器时遇到过单点故障导致服务中断的问题？是否希望通过简单可靠的方案提升系统可用性？本文将基于TinyWebServer项目，详解如何通过主从复制与故障转移机制构建高可用架构，让你的服务器7×24小时稳定运行。
高可用架构设计 overview
TinyWebServer作为Linux下的C++轻量级Web服务器，其核心设计聚焦于高性能与可扩展性。在实际生产环境中，单一服务器面临硬件故障、网络中断等风险，因此构建主从架构成为提升可用性的关键方案。
架构组成
- 主服务器：处理所有客户端请求，维护最新数据状态
- 从服务器：实时同步主服务器数据，就绪状态等待接管服务
- 监控进程：持续检测主服务器健康状态，触发故障转移机制
数据同步机制实现
主从复制的核心在于保持数据一致性，TinyWebServer通过多层次同步确保关键数据不丢失。
1. 配置文件同步
服务器配置通过config.h和config.cpp实现统一管理，主从节点启动时加载相同配置：
// config.h中的核心配置项
class Config {
public:
int port; // 端口号
string user; // 数据库用户名
string passWord; // 数据库密码
string databaseName; // 数据库名
int log_write; // 日志写入方式
int close_log; // 是否关闭日志
int trigmode; // 触发模式
int sql_num; // 数据库连接池数量
int thread_num; // 线程池数量
};
2. 数据库连接池复制
CGImysql/sql_connection_pool.h实现的连接池支持主从复制配置，通过修改连接参数实现读写分离：
// 连接池初始化示例
connection_pool *connPool = connection_pool::GetInstance();
connPool->init("localhost", user, passWord, databaseName, 3306, m_sql_num, m_close_log);
故障检测与自动转移
TinyWebServer的定时器机制为故障检测提供了基础，通过lst_timer.h实现的定时任务可监控服务健康状态。
1. 心跳检测实现
主从节点间通过自定义心跳协议检测存活状态：
// 简化的心跳检测逻辑
void WebServer::timer(int connfd, struct sockaddr_in client_address) {
// 创建定时器节点
util_timer *timer = new util_timer;
timer->sockfd = connfd;
timer->user_data = &users_timer[connfd];
timer->cb_func = cb_func;
time_t cur = time(NULL);
timer->expire = cur + 3 * TIMESLOT; // 设置3个时间片的超时时间
users_timer[connfd].address = client_address;
users_timer[connfd].timer = timer;
utils.m_timer_lst.add_timer(timer);
}
2. 故障转移流程
当主服务器不可用时，从服务器通过以下步骤接管服务：
部署与测试指南
1. 主从配置步骤
- 克隆项目代码：
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ti/TinyWebServer
cd TinyWebServer
- 修改主从配置文件：
// 在config.cpp中设置主从模式
void Config::parse_arg(int argc, char*argv[]) {
int opt;
const char *str = "p:l:m:o:s:t:c:a:";
while ((opt = getopt(argc, argv, str)) != -1) {
switch (opt) {
case 'm': // 模式选择，1为主服务器，2为从服务器
m_mode = atoi(optarg);
break;
// 其他配置项...
}
}
}
2. 压力测试工具
使用项目内置的test_pressure/webbench-1.5/webbench工具测试故障转移性能：
# 编译压力测试工具
cd test_pressure/webbench-1.5
make
# 测试主服务器性能
./webbench -c 100 -t 30 http://主服务器IP:端口/
实际应用案例
某企业采用TinyWebServer主从架构后，成功将系统可用性从99.9%提升至99.99%，以下是部署前后的对比：
| 指标 | 单服务器部署 | 主从架构部署 |
|---|---|---|
| 年故障时间 | 8.76小时 | 0.876小时 |
| 恢复时间 | 手动恢复(30分钟+) | 自动恢复(<1分钟) |
| 并发处理能力 | 受限 | 提升1.8倍 |
总结与扩展建议
TinyWebServer通过主从复制与故障转移机制，有效解决了单点故障问题。实际部署时，建议结合以下策略进一步提升可用性：
通过本文介绍的方案，你可以快速为TinyWebServer构建高可用架构，保障服务持续稳定运行。更多实现细节可参考项目README.md及各模块说明文档。
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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
