随着移动互联网的普及和金融科技的发展,支付活动变得更为高频,金融数据量也呈现爆炸式增长
传统的数据库架构,如Oracle RAC,虽然在金融领域有着广泛的应用,但其高昂的License费用和硬件投入成本,以及集中式架构的局限性,越来越难以满足当前海量移动支付金融场景的需求
因此,金融行业开始积极探索MySQL等高可用、高性能的开源数据库解决方案
一、金融行业面临的挑战 金融行业在采用MySQL数据库时,面临着多重挑战
首先,金融级数据一致性要求极高,必须确保用户资金数据的安全与准确
其次,海量存储需求使得数据库系统必须具备高效的数据管理和扩展能力
此外,在每秒百万级支付场景下,数据库系统需要提供平滑的响应时间,确保用户体验不受影响
二、MySQL在金融行业的优势 MySQL作为开源关系型数据库,具有诸多优势
首先,MySQL提供了完整的ACID事务特性支持,能够满足金融场景下的数据一致性要求
其次,MySQL具备海量并发查询的MVCC特性,以及灵活的复制拓扑架构与性能,非常符合金融行业海量支付的应用场景
此外,MySQL社区版Oracle MySQL版本已能较为完美地支持金融级支付业务,且成本相对较低,有利于降低金融机构的运营成本
三、金融行业MySQL高可用实践 为了实现MySQL在金融行业的高可用,金融机构采取了多种策略和技术手段
1.分布式数据库架构 金融机构采用分布式MySQL数据库架构,将数据打散至数千台数据库实例,实现数据的分布式存储和访问
这种架构不仅提高了数据库的扩展性和性能,还有效降低了单点故障的风险
对于核心用户资金类数据,金融机构将其分布存储在数千个分片中,确保数据的安全性和可靠性
2. 容灾架构 在金融场景下,数据一致性要求非常高,数据库团队不仅要考虑服务器宕机,还要考虑机房宕机、城市宕机的容灾场景
为了确保在任何场景下数据都不存在丢失风险,金融机构内部的金融级MySQL集群数据库支持三中心的同/近城容灾和跨城容灾架构
任何一个分片的数据都实时同步到多个机房,当机房宕机时,通过Raft分布式共识机制选出新的主机,继续提供数据服务
这种容灾架构大大提高了数据库的可用性和数据安全性
3. 自动故障切换与自愈能力 金融机构的MySQL节点可以实现自动地跨机房、跨城切换,确保数据没有丢失风险
同时,数据库集群拥有自愈能力,即宕机的数据库节点恢复后,能自动恢复并加入到原集群,无需任何人工介入
这种自动故障切换与自愈能力大大提高了数据库的运维效率和可用性
4. 智能云数据库管理平台 为了管理如此巨大的服务器数量和复杂的容灾架构,金融机构自研了一套智能云数据库管理平台
该平台提供了容灾、备份、查询、工单等全面的数据库管理功能,使得DBA运维团队能够高效地管理近万个MySQL实例
同时,该平台还具备智能监控和预警能力,能够及时发现并处理数据库故障,确保数据库的持续稳定运行
5.分布式事务处理 在分布式架构下,一个事务往往涉及多个数据库或多个微服务,传统的单库事务(ACID)无法保证跨库或跨服务的原子性
为了解决分布式事务一致性问题,金融机构采用了XA协议和Seata框架等分布式事务解决方案
这些方案能够确保跨库或跨服务的事务一致性,提高金融业务的可靠性和用户体验
四、实践案例:微信支付后台数据库系统 微信支付作为金融行业的一个典型应用,其后台数据库系统采用了MySQL高可用实践
微信支付的业务包括微信支付、QQ钱包、理财通、微证券等,这些业务后台都由FiT的数据平台系统支撑
该系统采用了分布式MySQL数据库架构,将数据打散至数千台数据库实例,并设计了复杂的容灾架构来确保数据的安全性和可靠性
为了满足微信海量金融支付场景的需求,FiT采用了多种技术手段来提高MySQL的可用性和性能
例如,使用无损复制(lossless replication)提供了完美的金融级数据可靠性保障;通过并行复制功能解决了MySQL主从数据延迟问题;采用名字服务和自研的DNS服务器实现了业务透明的读写分离解决方案;自研智能云数据库管理平台FMHA来管理近万个MySQL实例等
这些实践不仅提高了MySQL的可用性和性能,还大大降低了运维成本
目前,微信支付后台数据库系统的DBA运维团队人数一直控制在不到20人,但能够高效地管理近万个MySQL实例,确保业务的持续稳定运行
五、总结与展望 金融行业MySQL高可用实践是一个复杂而系统的工程,需要采用多种技术手段和策略来确保数据库的安全性、可靠性和性能
通过分布式数据库架构、容灾架构、自动故障切换与自愈能力、智能云数据库管理平台以及分布式事务处理等技术手段,金融机构能够构建高可用、高性能的MySQL数据库系统,满足金融业务的持续运营需求
未来,随着金融科技的不断发展和业务需求的不断变化,金融行业将继续探索和创新MySQL高可用实践
例如,采用更先进的分布式数据库技术、优化容灾架构、提高数据库自动化运维水平等,以进一步提高数据库的可用性、性能和安全性,为金融业务的持续创新和发展提供有力支撑