TDengine时序数据库高可用架构设计

高可用是企业级数据库的核心要求。TDengine通过多副本、自动故障转移等机制保障服务连续性。

一、高可用架构

1.1 架构组件

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                   负载均衡器                         │
│              (Nginx/HAProxy)                        │
└──────────────────┬──────────────────────────────────┘
                   │
         ┌─────────┼─────────┐
         ▼         ▼         ▼
    ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐
    │ taosd  │ │ taosd  │ │ taosd  │
    │ Node1  │ │ Node2  │ │ Node3  │
    └────────┘ └────────┘ └────────┘
         │         │         │
         └─────────┼─────────┘
                   │
              ┌────┴────┐
              │  存储层  │
              │ (多副本) │
              └─────────┘

1.2 副本策略

-- 创建三副本数据库
CREATE DATABASE demo REPLICA 3 VGROUPS 10;

-- 查看副本状态
SHOW VNODES;

二、多副本机制

2.1 副本类型

副本类型	说明	适用场景
强同步	所有副本写入成功才返回	核心业务
弱同步	主副本写入即可返回	性能优先
异步	主副本写入即返回	日志类数据

2.2 Leader选举

TDengine采用Raft协议进行Leader选举：

• 自动选举新Leader
• 数据自动同步
• 对应用透明

三、自动故障转移

3.1 故障检测

-- 查看节点状态
SHOW DNODES;

-- 节点状态
-- offline - 离线
-- online - 在线
-- syncing - 同步中

3.2 故障恢复流程

1. 检测节点故障 (3秒)
2. 标记节点为offline
3. 自动选举新Leader
4. 数据同步到新节点
5. 恢复服务

3.3 恢复时间目标

场景	RTO	RPO
单节点故障	<30秒	0
网络分区	<1分钟	<1分钟

四、负载均衡

4.1 Vgroup负载均衡

-- 触发均衡
BALANCE VGROUP;

-- 查看均衡状态
SHOW CLUSTER;

4.2 写入负载分配

负载均衡器自动分配写入请求：

• 轮询策略
• 最少连接策略
• IP哈希策略

五、网络配置

5.1 网络隔离

建议使用独立网络：

• 集群内部通信网络
• 客户端接入网络
• 存储网络（分布式存储）

5.2 网络质量要求

指标	要求
带宽	万兆网络
延迟	<1ms
丢包率	<0.01%

六、容量规划

6.1 副本数选择

业务等级	副本数	说明
核心业务	3	高可用保障
一般业务	2	成本平衡
开发测试	1	仅开发使用

6.2 节点规划

建议生产环境至少3个节点：

• 支持三副本部署
• 保证多数派选举
• 避免单点故障

总结

TDengine高可用架构要点：

1. 配置合理的副本策略
2. 确保网络质量
3. 建立监控告警体系
4. 定期进行故障演练
5. 制定灾备恢复预案