Déploiements de clusters de base de données multi-AZ

Un déploiement de cluster de bases de données multi-AZ est un mode de déploiement semi-synchrone à haute disponibilité d'Amazon RDS avec deux instances de base de données répliques lisibles. Un cluster de base de données multi-AZ possède une instance de base de données d'écriture et deux instances de base de données de lecture dans trois zones de disponibilité distinctes d'une même Région AWS. Les clusters de base de données multi-AZ offrent une haute disponibilité, une capacité accrue pour les charges de travail en lecture et une moindre latence en écriture par rapport aux déploiements d'instances de base de données multi-AZ.

Vous pouvez importer des données d'une base de données sur site vers un cluster de bases de données multi-AZ en suivant les instructions dans Importation de données vers une base de données MariaDB ou MySQL Amazon RDS avec un temps d'arrêt réduit.

Vous pouvez acheter des instances de base de données réservées pour un cluster de bases de données multi-AZ. Pour plus d’informations, consultez Instances de base de données réservées pour un cluster de bases de données multi-AZ.

La disponibilité et la prise en charge des fonctionnalités varient selon les versions spécifiques de chaque moteur de base de données, et selon les Régions AWS. Pour obtenir plus d'informations sur la disponibilité des versions et des régions d'Amazon RDS avec des clusters de bases de données multi-AZ, consultez Régions et moteurs de base de données pris en charge pour les clusters de bases de données multi-AZ dans Amazon RDS.

Disponibilité des classes d'instance pour les clusters de bases de données multi-AZ

Les déploiements de clusters de bases de données multi-AZ sont pris en charge pour les classes d'instances de base de données suivantes : db.m5d db.m6gd db.m6id db.m6idndb.r5d,db.r6gd,db.x2iedn,db.r6id,db.r6idn, et. db.c6gd

Pour plus d'informations sur les classes d'instance de base de données, veuillez consulter Classes d'instances de base de données .

Présentation des clusters de base de données multi-AZ

Avec un cluster de base de données multi-AZ, Amazon RDS réplique les données de l'instance de base de données d'écriture dans les deux instances de base de données de lecture en tirant parti des capacités de réplication natives du moteur de base de données. Lorsqu'une modification est apportée à l'instance de base de données d'écriture, elle est transmise à chaque instance de base de données de lecture.

Les déploiements de clusters de bases de données multi-AZ utilisent une réplication semi-synchrone, qui nécessite un accusé de réception d'au moins une instance de base de données de lecture pour qu'une modification soit appliquée. Il n'est pas nécessaire de confirmer que les événements ont été entièrement exécutés et validés sur tous les réplicas.

Les instances de base de données d'écriture font office de cibles de basculement automatique et traitent également le trafic en lecture pour accroître le débit de lecture des applications. En cas de panne sur votre instance de base de données de rédacteur, RDS gère laquelle des instances de base de données de lecteur devient la cible de basculement. RDS procède en fonction de l'instance de base de données de lecteur qui a l'enregistrement de changement le plus récent.

Le schéma suivant illustre un cluster de base de données multi-AZ.

Les clusters de base de données multi-AZ ont généralement une latence d'écriture moindre par rapport aux déploiements d'instances de base de données multi-AZ. Ils permettent également d'exécuter des charges de travail en lecture seule sur des instances de base de données de lecteurs. La console RDS affiche la zone de disponibilité de l'instance de base de données d'écriture et les zones de disponibilité des instances de base de données de lecture. Vous pouvez également utiliser la commande CLI describe-db-clusters ou l'opération d'API DescribeDBClusters pour rechercher ces informations.

Gestion d'un cluster de bases de données multi-AZ à l'aide du AWS Management Console

Vous pouvez gérer un cluster de base de données multi-AZ avec la console.

L'image suivante montre un cluster de base de données multi-AZ dans la console.

Les actions disponibles dans le menu Actions varient selon que vous sélectionnez le cluster de base de données multi-AZ ou une instance de base de données du cluster.

Choisissez le cluster de base de données multi-AZ pour en afficher les détails et effectuer des actions au niveau du cluster.

Choisissez une instance de base de données dans un cluster de base de données multi-AZ pour en afficher les détails et effectuer des actions au niveau de cette instance de base de données.

Utilisation des groupes de paramètres pour clusters de base de données multi-AZ

Dans un cluster de base de données multi-AZ, un groupe de paramètres de cluster de base de données sert de conteneur pour les valeurs de configuration du moteur qui sont appliquées à chaque instance de base de données contenue dans le cluster de base de données multi-AZ.

Dans un cluster de base de données multi-AZ, un groupe de paramètres de base de données est défini comme étant le groupe de paramètres de base de données par défaut pour le moteur et la version du moteur de base de données Les paramètres du groupe de paramètres de cluster de base de données s'appliquent à toutes les instances de base de données du cluster.

Pour plus d'informations sur les groupes de paramètres, veuillez consulter Utilisation des groupes de paramètres de clusters de base de données pour les clusters de base de données Multi-AZ.

Mise à niveau de la version du moteur d'un cluster de bases de données multi-AZ

Amazon RDS fournit des versions plus récentes de chaque moteur de base de données pris en charge afin que vous puissiez maintenir votre cluster de bases de données multi-AZ à jour. Quand Amazon RDS prend en charge une nouvelle version d'un moteur de base de données, vous pouvez choisir comment et quand mettre à niveau votre cluster de bases de données multi-AZ.

Vous pouvez effectuer deux types de mises à niveau :

Actuellement, Amazon RDS prend en charge les mises à niveau de versions majeures uniquement pour les clusters de bases de données multi-AZ RDS for PostgreSQL. Amazon RDS prend en charge les mises à niveau de versions mineures pour tous les moteurs de base de données qui prennent en charge les clusters de bases de données multi-AZ.

Amazon RDS ne met pas automatiquement à niveau les réplicas en lecture des clusters de bases de données multi-AZ. Pour les mises à niveau de versions mineures, vous devez d'abord mettre à niveau manuellement toutes les répliques en lecture, puis mettre à niveau le cluster. Dans le cas contraire, la mise à niveau est bloquée. Quand vous effectuez une mise à niveau de version majeure d'un cluster, l'état de réplication de tous les réplicas en lecture devient résilié. Vous devez supprimer et recréer les réplicas en lecture une fois la mise à niveau terminée. Pour plus d’informations, consultez Supervision de la réplication en lecture.

Le processus de mise à niveau de la version du moteur d'un cluster de bases de données multi-AZ est identique au processus de mise à niveau de la version du moteur d'une instance de base de données. Pour obtenir des instructions, veuillez consulter Mise à niveau de la version du moteur d'une instance de base de données. La seule différence est que lorsque vous utilisez le AWS Command Line Interface (AWS CLI), vous utilisez la commande modify-db-cluster et spécifiez le --db-cluster-identifier paramètre (ainsi que le paramètre). --allow-major-version-upgrade

Pour plus d'informations sur les mises à niveau des versions majeures et mineures, consultez la documentation suivante relative à votre moteur de base de données :

Utilisation de RDS Proxy avec des clusters de bases de données multi-AZ

Vous pouvez utiliser Amazon RDS Proxy pour créer un proxy pour vos clusters de bases de données multi-AZ. En utilisant le proxy RDS, vos applications peuvent regrouper et partager des connexions à des bases de données afin d'améliorer leur capacité à évoluer. Chaque proxy effectue le multiplexage des connexions, également appelé réutilisation des connexions. Grâce au multiplexage, RDS Proxy exécute toutes les opérations d'une transaction à l'aide d'une connexion de base de données sous-jacente. Le proxy RDS peut également réduire à une seconde ou moins le temps d'arrêt lié à une mise à niveau de version mineure d'un cluster de base de données multi-AZ. Pour plus d'informations sur les avantages de RDS Proxy, consultez Utilisation d'Amazon RDS Proxy .

Pour configurer un proxy pour un cluster de base de données multi-AZ, choisissez Créer un proxy RDS lors de la création du cluster. Pour obtenir des instructions sur la création et la gestion des points de terminaison RDS Proxy, consultez Utilisation des points de terminaison du proxy Amazon RDS.

Retard de réplica et clusters de base de données multi-AZ

Le retard de réplica est la différence de temps entre la dernière transaction au niveau de l'instance de base de données d'enregistreur et la dernière transaction appliquée sur une instance de base de données de lecteur. La CloudWatch métrique Amazon ReplicaLag représente ce décalage horaire. Pour plus d'informations sur CloudWatch les métriques, consultezSurveillance des métriques Amazon RDS avec Amazon CloudWatch.

Bien que les clusters de base de données Multi-AZ permettent des performances d'écriture élevées, un retard de réplica peut toujours se produire en raison de la nature de la réplication basée sur le moteur. Étant donné que tout basculement doit d'abord résoudre le retard du réplica avant de promouvoir une nouvelle instance de base de données d'enregistreur, la surveillance et la gestion de ce retard de réplica sont à prendre en compte.

Pour les clusters de base de données Multi-AZ RDS for MySQL, le temps de basculement dépend du décalage de réplica des deux instances de base de données de lecteur restantes. Les deux instances de base de données de lecteur doivent appliquer des transactions non appliquées avant que l'une d'elles ne soit promue vers la nouvelle instance de base de données de rédacteur.

Pour les clusters de bases de données Multi-AZ RDS for PostgreSQL, le temps de basculement dépend du décalage de réplica le plus bas des deux instances de bases de données de lecture restantes. L'instance de base de données de lecteur ayant le plus faible décalage de réplica doit appliquer les transactions non appliquées avant d'être promue en tant que nouvelle instance de base de données de rédacteur.

Pour un didacticiel expliquant comment créer une CloudWatch alarme lorsque le délai de réplication dépasse une durée définie, voirDidacticiel : Création d'une alarme Amazon CloudWatch pour un décalage de réplica de cluster de bases de données Multi-AZ.

Causes courantes du retard de réplica

En général, le retard de réplica se produit lorsque la charge de travail en écriture est trop élevée pour que les instances de base de données du lecteur puissent appliquer efficacement les transactions. Diverses charges de travail peuvent entraîner un retard de réplica temporaire ou continu. Voici quelques exemples de causes courantes :

Atténuation du retard de réplica

Pour les clusters de base de données multi-AZ pour RDS for MySQL et RDS for PostgreSQL, vous pouvez réduire le retard de réplica en réduisant la charge sur votre instance de base de données d'enregistreur. Vous pouvez également utiliser le contrôle de flux pour réduire le décalage de réplica. Le contrôle de flux fonctionne en limitant les écritures sur l'instance de base de données d'enregistreur, ce qui garantit que le retard de réplica ne continue pas à augmenter sans limite. La limitation des écritures est obtenue en ajoutant un délai à la fin d'une transaction, ce qui réduit le débit d'écriture sur l'instance de base de données d'enregistreur. Bien que le contrôle de flux ne garantit pas l'élimination du retard, il peut contribuer à réduire le retard global pour de nombreuses charges de travail. Les sections suivantes fournissent des informations sur l'utilisation du contrôle de flux avec RDS for MySQL et RDS for PostgreSQL.

Atténuation du décalage de réplica avec le contrôle de flux pour RDS for MySQL

Lorsque vous utilisez les clusters de bases de données Multi-AZ RDS for PostgreSQL, le contrôle de flux est activé par défaut à l'aide du paramètre dynamique rpl_semi_sync_master_target_apply_lag. Ce paramètre spécifie la limite supérieure souhaitée pour le décalage du réplica. Lorsque le délai de réplication approche de cette limite configurée, le contrôle de flux limite les transactions d'écriture sur l'instance de base de données du rédacteur pour essayer de contenir le décalage de réplication en dessous de la valeur spécifiée. Dans certains cas, le décalage de réplica peut dépasser la limite spécifiée. Par défaut, ce paramètre est défini à 120 secondes. Pour désactiver le contrôle du flux, réglez ce paramètre sur sa valeur maximale de 86 400 secondes (un jour).

Pour afficher le délai de courant injecté par le contrôle de flux, affichez le paramètre Rpl_semi_sync_master_flow_control_current_delay en exécutant la requête suivante.

SHOW GLOBAL STATUS like '%flow_control%';

Votre sortie doit ressembler à ce qui suit :

+-------------------------------------------------+-------+
| Variable_name                                   | Value |
+-------------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_flow_control_current_delay | 2010  |
+-------------------------------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

Lorsque Performance Insights est activé pour un cluster de bases de données Multi-AZ RDS for MySQL, vous pouvez surveiller l'événement d'attente correspondant à une instruction SQL indiquant que les requêtes ont été retardées par un contrôle de flux. Lorsqu'un délai a été introduit par un contrôle de flux, vous pouvez afficher l'événement d'attente /wait/synch/cond/semisync/semi_sync_flow_control_delay_cond correspondant à l'instruction SQL du tableau de bord Performance Insights. Pour afficher ces métriques, assurez-vous que le schéma de performances est activé. Pour plus d'informations sur Performance Insights, veuillez consulter Surveillance de la charge de la base de données avec Performance Insights sur Amazon RDS.

Atténuation du décalage de réplica avec le contrôle de flux pour RDS for PostgreSQL

Lorsque vous utilisez les clusters de base de données Multi-AZ RDS for PostgreSQL, le contrôle de flux est déployé en tant qu'extension. Il active un processus de travail en arrière-plan pour toutes les instances de base de données du cluster de base de données. Par défaut, les processus de travail en arrière-plan sur les instances de base de données de lecteur communiquent le retard actuel du réplica avec le processus de travail en arrière-plan sur l'instance de base de données d'enregistreur. Si le retard dépasse deux minutes sur n'importe quelle instance de base de données de lecteur, le processus de travail en arrière-plan de l'instance de base de données d'enregistreur ajoute un délai à la fin d'une transaction. Pour contrôler le seuil de retard, utilisez le paramètre flow_control.target_standby_apply_lag.

Lorsqu'un contrôle de flux limite un processus PostgreSQL, l'événement d'attente Extension dans pg_stat_activity et Performance Insights l'indique. La fonction get_flow_control_stats affiche des détails sur le délai actuellement ajouté.

Le contrôle de flux peut bénéficier à la plupart des charges de travail de traitement transactionnel en ligne (OLTP) ayant des transactions courtes mais très concurrentes. Si le retard est causé par des transactions de longue durée, telles que des opérations par lots, le contrôle de flux n'offre pas un avantage aussi important.

Vous pouvez désactiver le contrôle de flux en supprimant l'extension de shared_preload_libraries et en redémarrant votre instance de base de données.

Processus de basculement des clusters de base de données multi-AZ

En cas d'arrêt planifié ou non planifié de votre instance de base de données de rédacteur dans un cluster de base de données Multi-AZ, Amazon RDS bascule automatiquement sur une instance de base de données de lecteur dans une zone de disponibilité différente. La durée du basculement dépend de l'activité de base de données et d'autres conditions au moment où l'instance de base de données d'écriture est devenue indisponible. Les durées de basculement sont généralement inférieures à 35 secondes. Le basculement se termine lorsque les deux instances de base de données de lecture ont appliqué les transactions en suspens de l'instance d'écriture défaillante. Lorsque le basculement est terminé, un temps supplémentaire peut être nécessaire pour que la console RDS reflète la nouvelle zone de disponibilité.

Basculements automatiques

Étant donné qu'Amazon RDS gère automatiquement les basculements, vous pouvez reprendre les opérations de base de données aussi rapidement que possible sans intervention administrative. Pour basculer, l'instance de base de données d'écriture bascule automatiquement sur une instance de base de données de lecture.

Basculement manuel d'un cluster de base de données multi-AZ

Si vous basculez manuellement sur un cluster de base de données multi-AZ, RDS met d'abord fin à l'instance de base de données principale. Ensuite, le système de surveillance interne détecte que l'instance de base de données principale est défectueuse et promeut une instance de base de données de réplique lisible. Les durées de basculement sont généralement inférieures à 35 secondes.

Vous pouvez basculer manuellement sur un cluster de base de données multi-AZ à l'aide de l' AWS Management Console API, de AWS CLI, ou de l'API RDS.

aws rds failover-db-cluster --db-cluster-identifier mymultiazdbcluster

Déterminer si un cluster de base de données multi-AZ a basculé

Pour déterminer si votre cluster de base de données multi-AZ a basculé, voici ce que vous pouvez faire :

Pour savoir comment répondre aux basculements, réduire le temps de récupération et découvrir d'autres bonnes pratiques pour Amazon RDS, consultez Bonnes pratiques relatives à Amazon RDS..

Configuration de la durée de vie de la JVM pour les recherches de nom DNS

Le mécanisme de basculement modifie automatiquement l'enregistrement DNS de l'instance de base de données pour pointer vers l'instance de base de données de lecture. Par conséquent, vous devez rétablir toutes les connexions existantes à votre instance de base de données. Dans un environnement de machine virtuelle Java, vous devrez peut-être reconfigurer les paramètres de votre machine virtuelle Java, en raison du fonctionnement du mécanisme de mise en cache Java du DNS.

La machine virtuelle Java met en cache les recherches de noms DNS. Lorsque la JVM résout un nom d'hôte en adresse IP, elle met en cache l'adresse IP pendant une période définie appelée time-to-live (TTL, durée de vie).

Étant donné que les AWS ressources utilisent des entrées de nom DNS qui changent occasionnellement, nous vous recommandons de configurer votre JVM avec une valeur TTL ne dépassant pas 60 secondes. De cette manière, lorsque l'adresse IP d'une ressource change, votre application peut recevoir et utiliser la nouvelle adresse IP de la ressource en interrogeant le DNS.

Dans certaines configurations Java, la durée de vie par défaut de la JVM est définie de façon à ce que la JVM n'actualise jamais les entrées DNS tant qu'elle n'est pas redémarrée. Ainsi, si l'adresse IP d'une AWS ressource change alors que votre application est toujours en cours d'exécution, elle ne peut pas utiliser cette ressource tant que vous n'avez pas redémarré manuellement la JVM et que les informations IP mises en cache ne sont pas actualisées. Dans ce cas, il est essentiel de définir la durée de vie de la JVM de façon à ce que ses informations IP mises en cache soient régulièrement actualisées.

Pour modifier la durée de vie de la JVM, définissez la valeur de la propriété networkaddress.cache.ttl. Utilisez l'une des méthodes suivantes selon vos besoins :