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SQLServer 數(shù)據(jù)庫中如何保持數(shù)據(jù)一致性

根據(jù)實現(xiàn)策略的不同，主要有快照復制、事務復制、合并復制等三種類型。這三種復制類型，各有各的特點，分別適用于不同的場合。一般來說，在考慮采用哪種復制類型比較合適的時候，主要考慮的是性能與數(shù)據(jù)同步的時間間隔。那么在什么情形下比較適用快照復制呢?筆者就跟大家來討論一下這個話題。
　　為了在恰當?shù)臅r候采用快照復制，數(shù)據(jù)庫管理員首先需要知道快照復制的特點。快照復制是指將數(shù)據(jù)以特定時刻的瞬時狀態(tài)轉發(fā)，而不堅實對數(shù)據(jù)的更新。在發(fā)生同步時，將生成完整的快照并將其發(fā)送到訂閱服務器。簡單的說，快照復制就是每隔一段時間發(fā)生數(shù)據(jù)同步操作。而不是發(fā)布服務器的數(shù)據(jù)一有更新就出發(fā)這個快照復制。顯然這種快照復制的數(shù)據(jù)同步性稍微差一點。在訂閱服務器與發(fā)布服務器之間有一段時間會存在數(shù)據(jù)不一致的情況。但是這可以在很大程度上提高訂閱服務器與發(fā)布服務器的性能。這就好像汽車運輸。采用快照復制的話可以將一個集裝箱裝滿后在送貨，而不是有多少送多少。掌握這個數(shù)據(jù)庫復快照復制的具體特點之后，數(shù)據(jù)庫管理員就可以來考慮在什么情況下，采用快照復制更加的合理。

　　一、數(shù)據(jù)更改比較少的系統(tǒng)中。

　　快照復制與其他復制相比最主要的缺陷就是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)無法及時同發(fā)布服務器一致。為此如果發(fā)布服務器中的內容很少更改的話，顯然此時采用快照復制是比較合理的。此時采用快照復制的話，不僅數(shù)據(jù)一致性延遲的負面效應會越來越不明顯，同時可以提高發(fā)布服務器與訂閱服務器的性能。如在實際工作中，經常會遇到這樣的客戶。如一家企業(yè)在各地都有辦事處或者銷售機構，就像肯德基一樣，各地的產品價格基本上都是相同的，不怎么會更改。即使更改的話，各地也是統(tǒng)一調整。由于此時產品價格表更改的比較少，那么在企業(yè)總部的數(shù)據(jù)庫服務與各地的訂閱服務器之間，采用快照復制的形式就會比較合適。其實類似的情況有很多。如不少的服裝企業(yè)，像李寧、耐克等等，他們不僅自己生產，而且在各地又有自己的銷售辦事處。在價格方面也是統(tǒng)一的。在這種情況下，采用快照復制往往能夠提高數(shù)據(jù)庫復制的性能，同時又不影響其使用。

　　二、在某個時段內會出現(xiàn)數(shù)據(jù)大量的更改。

　　需要補充說明的一點是，上面說到的數(shù)據(jù)不怎么發(fā)生更改，指的是數(shù)據(jù)的延續(xù)性更改。如在一年中，每天或者每個小時更改的數(shù)據(jù)都比較平均。此時采用快照復制不怎么合適。但是如果數(shù)據(jù)的更改集中在一個時段內。而其他時間中數(shù)據(jù)庫的內容不會有多大的更改。此時采用快照復制是可行的。如一些決策性系統(tǒng)，往往在起初導入數(shù)據(jù)的時候，需要進行大量的更改。而等到數(shù)據(jù)導入完畢，在大家對數(shù)據(jù)進行分析時，則數(shù)據(jù)庫中的內容基本上保持不變。在這種情況下，筆者認為只要數(shù)據(jù)的更新集中在一個固定的時段，此時采用快照復制仍然是可行的。

　　再如上面這個KFC或者服裝企業(yè)的案例中，如果市場部門維護一個產品的價格，而且這些價格往往在一個固定的時間進行幾次更新。如在換季的時候會進行一些促銷。此時數(shù)據(jù)庫管理員可以在數(shù)據(jù)更新完畢后立即執(zhí)行復制完成的數(shù)據(jù)快照。所以，以數(shù)據(jù)更新來判斷是否適合采用快照復制，標準并不是數(shù)據(jù)的更新量。像上面提到的分析決策系統(tǒng)，其起初的數(shù)據(jù)更新量可能比有些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)幾年的數(shù)據(jù)更新量都要大。筆者認為，主要是根據(jù)數(shù)據(jù)更新的頻率來進行判斷。如果數(shù)據(jù)更新的比較頻繁，那么即使數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)不多，像那種細水長流似的更新，則不適合采用快照復制。而那些井噴似的數(shù)據(jù)更新，所有的更新都集中在一個固定的時刻，那么此時采用快照復制是比較合理的。

　　三、在一段時間內是否允許具有相對發(fā)布服務器已過時的數(shù)據(jù)副本?

　　現(xiàn)在不少超市也已經連鎖了，如世紀聯(lián)華等等。為了提高利潤，增加市場的份額，這些超市紛紛推出了沖值卡，即消費者先將一定金額的人民幣打入到沖值卡中。然后每次消費完成后從卡中扣費。但前些天經常有新聞報道，說一個客戶的消費卡在一家聯(lián)華超市掛失了。但是撿到這張卡的人仍然可以在其他的聯(lián)華超市中消費。為此消費者就想不明白了，為什么掛失了的消費卡仍然可以在其他超市中消費?掛失后的損失該由誰來承擔呢?其實這就使超市在不適當?shù)臅r候采用了快照復制所造成的。由于采用快照復制，在各個聯(lián)華超市的數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)無法在短時間內取得一致。如有些商戶說掛失當日之內的損失他們不承擔，這就說明他們可能是每天下班后進行一次快照復制。一般情況下這不會有問題。但是像遇到消費卡被偷了等情況，就會遇到類似的問題了。

　　所以，在考慮是否適合采用快照復制的時候，還需要考慮在一段時間內是否允許具有相對發(fā)布服務器來說已過時的數(shù)據(jù)副本。如果不允許的話，那么就不允許采用這個快照復制。如果允許的話，那么數(shù)據(jù)庫管理員就需要評估這段時間最長是多少。如果是24個小時，那么就需要每隔24小時進行一次快照復制。但是需要注意的是，如果時間的間隔比較短，如才允許十分鐘的數(shù)據(jù)延遲，那么采用快照復制就沒有必要了。此時采用事務復制或則和合并復制可能更加的合適。

　　四、復制少量的數(shù)據(jù)。

　　快照復制跟其他復制類型相比，還有一個比較顯著的特點，即當發(fā)生數(shù)據(jù)同步時，將生成完整的快照并將其從發(fā)布服務器傳送到訂閱服務器。這是一個什么概念呢?如訂閱服務器中有10G的數(shù)據(jù)，而在一個快照復制的周期內，只有1M的數(shù)據(jù)發(fā)生了更改。此時發(fā)生快照復制的話，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會將10G的數(shù)據(jù)都傳送到訂閱服務器上。此時更改的數(shù)據(jù)只有1M，卻需要在網絡上傳送10G的數(shù)據(jù)流量，顯然會對企業(yè)的網絡產生比較大的壓力。由于在發(fā)布服務器上快照復制的連續(xù)開銷低于事務復制的開銷，一次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不會啟用跟蹤增量更改。但是像這種情況，如果要復制的數(shù)據(jù)量非常的大，而平時的更新又不多。此時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要生成和應用快照，就將耗用大量的資源，包括網絡資源和服務器資源。所以說，當發(fā)布服務器中的數(shù)據(jù)比較多時，采用快照復制不怎么合適。因為此時網絡傳輸反而會成為其最重大的瓶頸資源。相反若能夠采取細水長流的事務復制策略，那么對于企業(yè)網絡性能的影響就會小的多，甚至可以忽略不計。

　　所以在采用快照復制的時候，數(shù)據(jù)庫管理員一定要明白，快照復制會傳送整個數(shù)據(jù)庫對象。從而在快照復制傳輸過程中會侵蝕大量的網絡帶寬，從而明顯的降低企業(yè)網絡的性能，甚至導致網絡擁塞。有時候為了保障快照能夠準確、迅速的傳遞到其他的訂閱服務器，還不得不采用VPN等技術來保障傳輸?shù)臏蚀_性。為此，筆者認為只有發(fā)布服務器的數(shù)據(jù)庫并不是很大的情況下，才適合采用快照復制。否則的話，采用快照復制是得不償失。

　　從以上的分析中，可以得到一個結論。在考慮采用快照復制是否合適時，往往不能夠采用一個指標來判斷。而需要考慮多個因素，如數(shù)據(jù)庫的大小、數(shù)據(jù)更新的頻率、允許數(shù)據(jù)延遲的時間等等因素來進行判斷。最后在數(shù)據(jù)的一致性與數(shù)據(jù)庫的性能之間取得一個均衡。說實話，對于大部分數(shù)據(jù)庫管理員來說，要做出一個抉擇，確實有困難。因為這沒有固定的指標可以拿來參考。如數(shù)據(jù)庫容量小于多少時該采用快照復制。任何一個數(shù)據(jù)庫管理專家都不能夠下這個結論。所以在掌握影響其選擇的相關因素外，就要依靠數(shù)據(jù)庫管理員的經驗了。在遇到類似的選擇題時，往往經驗可以幫助管理員迅速解決問題。最后需要提醒的是，無論最終采取了什么方案，最好能夠持續(xù)跟蹤一段時間，看看自己的選擇是否合理。

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