【面试精选】47道数据库集群高频题整理(附答案背诵版)

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详细阐述数据库集群的分类 ？

数据库集群可以根据不同的分类标准进行分类，以下是几种常见的分类方式：

1. 根据节点数量：

（1）双节点集群：由两个节点组成的集群，适用于对可用性要求不高的场景。

（2）多节点集群：由多个节点组成的集群，适用于对可用性、扩展性和容错性要求较高的场景。

2. 根据架构类型：

（1）主从架构：主节点处理写操作，从节点处理读操作，适用于读操作较多的场景。

（2）读写分离架构：将读操作和写操作分别分配到不同的节点上，实现读写分离，适用于对性能要求较高的场景。

（3）分片架构：将数据按照一定的规则分配到不同的节点上，每个节点只处理一部分数据，适用于大规模的数据存储和处理场景。

（4）复制架构：将数据复制到多个节点上，每个节点都存储有相同的数据，适用于容错性和负载均衡要求较高的场景。

3. 根据使用目的：

（1）高性能计算科学集群：以解决复杂的科学计算问题为目的的IA集群系统，采用并行计算技术，适用于对计算能力要求较高的场景。

（2）负载均衡集群：为企业需求提供更实用的系统，使各节点的负载流量尽可能平均合理地分摊处理，适用于对可用性和性能要求较高的场景。

总之，数据库集群的分类方式多种多样，不同的分类方式适用于不同的场景和需求。

数据库为什么要做集群？

数据库做集群的原因主要有以下几点：

1. 高可用性：通过建立数据库集群，即使其中一个节点发生故障，其他节点仍然可以继续提供服务，从而减少因硬件故障或维护操作导致的停机时间。
2. 负载均衡：在数据库集群中，查询和事务可以分布到多个节点上，实现负载均衡。这有助于分散系统负载，提高整体性能，避免单一节点成为性能瓶颈。
3. 水平扩展：随着业务规模的增长，数据量和访问量也会增加。数据库集群允许通过添加新的节点来实现水平扩展，以应对不断增长的需求，而无需对现有系统进行重大修改。
4. 容灾备份：数据库集群可以跨多个地理位置建立，确保在一地发生灾难性事件时，其他地方的节点仍能提供服务。这种容灾备份可以确保数据的安全性和系统的可靠性。
5. 性能优化：通过在集群中分布数据和负载，可以提高数据库系统的整体性能。某些数据库集群配置还允许并行处理查询，进一步优化查询性能。
6. 快速故障恢复：当数据库节点发生故障时，集群能够快速检测到，并自动将流量路由到可用的节点。这种自动故障切换减少了服务中断的时间，提高了系统的可靠性。
7. 灵活性和可管理性：通过数据库集群，可以更灵活地管理数据库系统。节点的动态添加和移除、配置的调整等操作更容易实现，从而提高了系统的灵活性和可管理性。

总的来说，数据库做集群是为了构建一个更强大、更稳定、更可扩展的数据库系统，以适应不断增长和变化的业务需求。这样的集群架构使得数据库系统更具弹性和可靠性，有助于确保持续提供高性能和高可用性的服务。

数据库集群有哪些分类 ？

数据库集群可以根据不同的分类和目的进行分类。常见的分类方式包括：

1. 负载均衡集群（Load Balance Cluster，LBC）：这种集群侧重于数据库的横向扩展，通过负载均衡技术将数据请求分发到多个节点上，以提升数据库的性能。
2. 高可用性集群（High Availability Cluster，HAC）：这种集群侧重于保证数据库应用的持续可用性。当系统中某个节点发生故障时，其他后备节点可以迅速接管服务，确保系统的连续运行。
3. 高性能集群（High Performance Cluster，HPC）：这种集群利用一个集群中的多台机器共同完成同一件任务，使得完成任务的速度和可靠性都远远高于单机运行的效果。
4. 高安全性集群（High Security Cluster，HSC）：这种集群侧重于容灾和数据安全。通过备份、冗余和其他安全措施，确保数据的可靠性和完整性。

除了上述分类方式，数据库集群还可以根据架构类型进行分类，如共享磁盘型和非共享磁盘型等。

总之，数据库集群的分类方式多种多样，不同的分类方式适用于不同的场景和需求。

请简述主流的分布式可扩展分布式数据库集群 ？

主流的分布式可扩展分布式数据库集群包括以下几种：

1. MySQL Cluster：采用Shared-nothing架构，由管理节点（ndb_mgmd），处理节点（mysqld）和存储节点（ndbd）组成。它主要利用NDB存储引擎来实现，数据被自动分布在集群中的不同存储节点上，每个存储节点只保存完整数据的一个分片。MySQL Cluster主要利用了NDB存储引擎来实现，NDB存储引擎是一个内存式存储引擎，要求数据必须全部加载到内存之中。 数据被自动分布在集群中的不同存 储节点上，每个存储节点只保存完整数据的一个分片(fragment)。 同时，用户可以设置同一份数据保存在多个不同的存储节点上，以保证单点故障不会造成数据丢失。 MySQL cluster的优点在于其是一个分布式的数据库集群，处理节点和存储节点都可以线性增加，整个集群没有单点故障，可用性和扩展性都可以做到很高，更适合OLTP应用。
2. Oracle RAC：是业界最流行的产品，其架构的最大特点是共享存储架构（Shared-disk），整个RAC集群是建立在一个共享的存储设备之上的，节点之间采用高速网络互连。在Oracle RAC环境中，每个Oracle数据块都被赋予一个（且只有一个）“主”Oracle RAC节点。该Oracle RAC节点的全局缓存服务（GCS）负责管理对这些数据块集的访问。当其中一个Oracle节点需要访问某个Oracle数