YMatrix 高可用详解：3 种镜像策略在节点宕机时表现有何不同？-平芜编程栈

前言

不同镜像策略如何对集群高可用表现产生影响？

在数据库中，高可用性是保障业务连续性的核心——一旦 Primary 节点故障，能否快速切换到备份节点，直接决定了业务的“抗风险能力”。YMatrix 的 Mirror 机制正是实现这一目标的关键，而 Mirror 节点的分布策略，则直接影响集群的稳定性、负载均衡效果甚至扩容灵活性。

今天我们来拆解 YMatrix 的三种镜像分布策略，帮你选对适合业务的高可用方案。

01 YMatrix 镜像机制是什么？

镜像（Mirror）是 YMatrix 中 Primary 节点的热备份实例，核心作用有两个：

故障无缝切换：当 Primary 节点宕机/故障时，Mirror 会自动升级为 Primary，接管查询与写入服务，避免业务中断；
实时数据同步：通过事务日志复制（WAL Replication），Mirror 与 Primary 保持数据完全一致 —— Primary的每一笔变更都会同步到Mirror。

02 三种镜像分布策略：一张表看清差异

YMatrix 支持三种镜像分布策略，默认使用环状镜像分布（Ring Mirroring）。我们用一张表对比它们的核心特性：

03 逐个拆解：每种策略的核心逻辑

散列镜像分布（Spread Mirroring）：“分散式”备份

逻辑：将每台主机的 Mirror 节点均匀散布到集群中其他主机。

前提条件：集群主机数量必须大于每台主机的 Primary 数量（例如4台主机，每台有 3 个 Primary，则4>3，满足条件）。

特点：负载均衡效果最好，但系统稳定性弱 —— 因为 Mirror 分布太分散，单主机故障可能影响多个 Mirror 节点。

适用场景：适用于主机数量充足、追求“极致负载均衡”的场景（比如高并发的互联网业务）。

单主机故障时，由于每台主机的镜像都散布在多台主机上，现假设上图 Segment01 主机故障，其余三台主机会将 Segment01 上的 P0，P1，P2 节点的对应 mirror 节点在各自主机上拉起并升级为 Primary，每个集群负载将增加约 33%，存活的 3 台主机将 Segment01 原有的负载均分。

多主机同时故障时，在这我们以 Segment01 和 Segment02 同时故障为例，由于 P0 和 P5 对应的 Mirror 节点存在于两台故障主机上，当两台主机故障时，P0 和 P5 将无法提供服务，此时整个集群将不可用。

环状镜像分布（Ring Mirroring）：“均衡式”备份（默认策略）

逻辑：将主机的 Primary 序号序列看作“一维纸带”，将主机上的 Mirror 按顺序排列，从中间对折后，在其他主机顺时针方向进行 Mirror 排列。

💡环状镜像成环和镜像分布的规律如下：1.当集群 Segment 数量 <=4 台时，假设 n 为当前主机号，n 号主机对应的 Mirror 会被按照顺序排列从中拆分后位于 n+1，n+2 号主机上；2.当集群 Segment 数量 >=5 台时，假设 n 为当前主机号，n 号主机对应的 Mirror 会被按照顺序排列从中拆分后位于 n+2，n+3 号主机上。

核心优势：扩容不影响旧环 —— 新增 Primary 会开启新的“镜像环”，不会干扰现有集群的运行。

特点：兼顾稳定性与负载均衡，是“稳中有快”的最优解。

适用场景：默认策略，适用于绝大多数生产环境（比如零售、制造等需要“稳定+高效”的业务）。

注意：在生产环境下，环状镜像分布需确保集群中至少具备 5 台 segment 主机，才能“有意义地”支持多主机故障。预期的性能影响与环的大小和每台主机 primary 个数有关，环状镜像的目标不是“无限容忍”，而是在固定资源下最大化容错概率。

现以 5 个 Segment 为例，讲解主机负载变化情况。

当单主机故障时。假设 Segment01 出现故障，Segment03 和 Segment04 会将 Segment01 的 Mirror 节点在各自主机上拉起并升级为 Primary，此时 Segment03 与 Segment04 主机负载提升 50%，负载被“环形均匀分散”，Segment05 负载保持不变。

当多主机故障时。假设 Segment01 和 Segment02 同时故障，两台主机对应的 Mirror 会在 Segment03、Segment04 和 Segment05 三台主机上被拉起并升级为 Primary，失效风险被“打散”，此时拉起 Mirror 节点的 Segment03 和 Segment05 负载将增加 50%，Segment04 负载将增加 100%。

组镜像分布（Group Mirroring）：“集中式”备份

逻辑：将同一主机上的所有 Primary 的 Mirror 打包成“一组”，集中部署到另一台主机。

特点：系统稳定性最高，但负载均衡差 —— 因为 Mirror 集中在少数主机，故障影响范围小，但承担 Mirror 的主机可能成为性能瓶颈。

适用场景：适用于对稳定性要求极高、可以接受部分负载不均衡的场景（比如金融核心交易系统）。

只要故障的主机不是连续的，组镜像分布配置可以容忍多主机故障。当出现单主机故障时，故障主机上 Primary 对应的 Mirror 节点将会在下一台主机中被拉起升级为 Primary，将引发新主机的负载翻倍，木桶效应明显。除同一个 Segment 的 Primary 和 Mirror 都出现故障外，只要资源（CPU、内存和 IO）足以满足需求，最多可以有一半的主机故障的情况下，正常运行集群。