我們分享阿里云是如何基于SQL Server備份還原理論來設(shè)計(jì)RDS SQL自動(dòng)化遷移上云方案的。
適用場景
RDS數(shù)據(jù)庫遷移上云是指將用戶線下數(shù)據(jù)庫搬遷到阿里云RDS上并完成應(yīng)用切換到RDS上的工作過程。數(shù)據(jù)庫遷移上云的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于：如何保證用戶數(shù)據(jù)庫的完整性的同時(shí)，還要保證用戶應(yīng)用停機(jī)切換時(shí)間足夠短（起碼要達(dá)到分鐘級(jí)）。通常使用的方法有邏輯遷移和物理遷移兩種。
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邏輯遷移
邏輯遷移，是指將用戶線下數(shù)據(jù)庫對(duì)象和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為DDL和DML語句，然后在RDS上執(zhí)行的遷移上云方式。這些數(shù)據(jù)庫的對(duì)象包含但不僅限于：
表：數(shù)據(jù)庫的表對(duì)象，是數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元。如果表與表之間有建立主、外鍵關(guān)系，在表對(duì)象創(chuàng)建之前，必須找出多表之間的主、外鍵關(guān)系，先建立主表，再建立外表。
約束：表與表之間的主、外鍵約束；默認(rèn)約束；唯一約束；Check約束等。
視圖：視圖之間很可能存在引用關(guān)系，必須先建立被引用的視圖，然后再建立引用視圖。
函數(shù)：函數(shù)之間也可能存在相互引用關(guān)系。
存儲(chǔ)過程：創(chuàng)建存儲(chǔ)過程不需要嚴(yán)格按照引用關(guān)系來創(chuàng)建，但很有可能存在跨庫訪問的情況。
同義詞：同義詞類似于對(duì)象別名，這個(gè)是很多人容易忽略的地方。
邏輯遷移這種方式的好處是：應(yīng)用切換時(shí)間很短，可以控制在秒級(jí)別。但是缺點(diǎn)也是顯而易見的。
對(duì)象創(chuàng)建過程十分復(fù)雜，需要首先找出對(duì)象間相互依賴關(guān)系，才能成功創(chuàng)建所有對(duì)象。
表與表主外鍵約束，從而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)插入操作必須先主表，再外表的順序；數(shù)據(jù)刪除則相反。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為DML語句，然后在RDS上執(zhí)行的方式，效率低下，尤其是大表的情況。
頻繁的DML操作語句，非常容易導(dǎo)致RDS上Blockig發(fā)生，甚至嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生死鎖。
頻繁的DML操作，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)日志文件在短時(shí)間內(nèi)暴漲，消耗IOPS資源。
最為嚴(yán)重的缺點(diǎn)是，頻繁的DML操作，會(huì)導(dǎo)致表索引碎片率在短時(shí)間內(nèi)大幅增加和統(tǒng)計(jì)信息的過時(shí)，從而導(dǎo)致執(zhí)行計(jì)劃評(píng)估不準(zhǔn)確，進(jìn)行影響RDS數(shù)據(jù)庫的性能。
物理遷移
為了消除邏輯遷移的種種痛點(diǎn)，物理遷移是指，RDS SQL基于用戶的物理備份文件，直接遷移上云還原到RDS SQL上。既然RDS SQL上的數(shù)據(jù)是基于用戶線下數(shù)據(jù)庫備份文件（既可以是完全備份文件，也可以是完全備份文件 + 差異備份或者日志備份文件）直接遷移上云還原到RDS SQL上，那么，我們就可以100%的保證RDS SQL上的數(shù)據(jù)庫和用戶線下數(shù)據(jù)庫是100%一致的。就不會(huì)存在以上邏輯遷移的種種痛點(diǎn)，而最大的有點(diǎn)體現(xiàn)在解決了索引碎片和統(tǒng)計(jì)信息的不一致，導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)庫性能的問題，保證了用戶線下數(shù)據(jù)庫和RDS SQL數(shù)據(jù)庫行為時(shí)一致性。
兩者對(duì)比
邏輯遷移和物理遷移兩者的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下所示：
從對(duì)比的結(jié)果來看，物理遷移唯一的弱勢在于應(yīng)用切換的時(shí)間稍長，控制在分鐘級(jí)別，但是我相信對(duì)于起碼95%以上的企業(yè)來講分鐘級(jí)別的遷移上云應(yīng)用停止的時(shí)間還是可以接受的。
方案解析
在前一個(gè)章節(jié)，我們詳細(xì)分析了線下SQL Server數(shù)據(jù)庫遷移上云阿里云RDS SQL的兩種方式：邏輯遷移和物理遷移，從對(duì)比結(jié)果來看，物理遷移具有更多的優(yōu)點(diǎn)并且復(fù)雜度可控，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遷移上云的最佳方案。以下兩個(gè)小節(jié)是基于物理遷移上云方案的分析和流程圖設(shè)計(jì)。