使用 Amazon Aurora 创建高可用性数据库集群
数据库
数据库管理员、开发人员
在本教程中，您将学习如何配置 Amazon Aurora 集群以创建高可用性数据库。高可用性数据库由跨多个可用区复制的计算节点组成，以提高读取可扩展性和故障转移保护。
Amazon Aurora 是一款关系型数据库服务，可提供兼容 MySQL 和 PostgreSQL 的版本，能够以极低的成本提供企业级数据库的性能和可用性。在大多数生产环境负载下，您都应当优先考虑高可用性的数据库。
默认情况下，Amazon Aurora 集群只有一个执行读/写操作的主计算实例。通过向集群添加一个或多个 Aurora 副本，您的数据库集群可以获得读取可扩展性和高可用性。如果集群中的主实例发生故障，Aurora 会自动将一个现有的副本提升为新的主实例。
一般而言，您应该在与主实例不同的可用区内创建 Aurora 副本。这样，在主可用区出现基础设施故障时，您的数据库可以快速切换至另一个可用区的副本上。
在存储层，Aurora 始终通过在三个可用区内以六种方式复制数据来保护您的数据。但是，如果未将 Aurora 副本添加到集群，当检测到故障时，您必须等待 Aurora 为您创建新的替代主实例，这可能需要更长时间。
本教程将使用与 MySQL 兼容的 Amazon Aurora 版本，但对于 PostgreSQL 版本，您可以遵循类似的流程。您将通过 Amazon RDS 管理控制台创建 Aurora 集群，添加 Aurora 副本，进行故障转移测试，然后终止教程环境。
本教程不适用于免费套餐，只要您按照教程中的步骤进行操作并在本教程结束时终止资源，所需费用将不超过 1 美元。
步骤 1 – 注册 AWS 账户
- 要按照本教程进行操作，您需要一个 AWS 账户。点击 Sign up for AWS（注册 AWS 账户）。
- 已经有账户？登录您的账户
步骤 2 – 进入 Amazon RDS 控制台
Amazon Aurora 是一款专为云环境打造的关系型数据库，与 MySQL 和 PostgreSQL 兼容。该数据库是 Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) 的引擎。在此步骤中，您将进入 Amazon RDS 控制台。
打开 AWS 管理控制台，使本分步指南保持打开状态，以便一边操作一边参照本教程。页面加载后，输入您的用户名和密码即可开始使用。选择 Services（服务）> RDS 进入 RDS 管理控制台。
步骤 3 – 创建 Amazon Aurora 集群
在此步骤中，您将创建一个由 Aurora 数据库实例组成的 Amazon Aurora 集群。
a. 在 Amazon RDS 控制台的右上角，选择要在其中创建数据库实例的 Region（区域），然后点击 Create database（创建数据库）。
b. 在选择引擎页面上，点击 Standard Create（标准创建）。对于 Engine type（引擎类型），选择 Amazon Aurora。然后选择所需的 Edition（版本）。
d. 接下来配置数据库。对于容量类型和数据库引擎版本，保留默认设置。在 DB instance class（数据库实例类）中，需要选择数据库实例的计算和内存容量。Amazon Aurora 根据实例类型按小时收费，在本教程中，请选择 db.t2.small（1 vCPU、2 GiB RAM）以保持较低的成本。
在 Multi-AZ deployment（多可用区部署）下，选择 No（否）。虽然 Amazon Aurora 默认提供多可用区部署，但本教程将指导您如何在您选择的可用区内创建副本。
e. Amazon RDS 提供多种高级配置选项。在本教程中，只需禁用 Delete Protection（删除保护）选项并保留其余的默认配置即可。最后，点击 Create database（创建数据库）。数据库实例创建完成所需的时间取决于数据库实例类型，有时可能需要几分钟时间。
f. 新建的 Aurora DB 实例会显示在 RDS 控制台的 Databases（数据库）列表中。在数据库实例准备就绪且状态变为 Available（可用）之前，会一直处于 Creating（正在创建）状态。如果状态在几分钟后仍没有变化，请刷新页面。
步骤 4 – 创建 Aurora 副本以实现高可用性
默认情况下，每个 Amazon Aurora 实例都具有强大的数据保护功能。在 AWS 区域内的不同可用区中添加读取副本，可提高计算可用性。单个区域内的数据库集群支持在不同可用区中创建最多 15 个 Aurora 副本。
a. 在 Amazon RDS 控制台中，Aurora 集群中的主（写入器）实例会显示在 Databases（数据库）中。选择实例名称，并记下 Networking（网络）下的可用区。
c. 选择一个不同于主数据库实例的 Availability zone（可用区）。对于 Instance specifications（实例规格），选择一个与主实例相似的实例类型（在本例中，选择 db.t2.small），这样在发生故障转移时，数据库性能将不会受到影响。在 Settings（设置）下，为 Aurora 只读副本数据库实例输入一个唯一的名称。
选择 Add reader（添加读取器）。
d. 在数据库列表中，可以看到正在创建角色为 Reader（读取器）的新副本。向右滚动，直到看到 Multi-AZ（多可用区）属性，可以发现 2 Zones（2 个区），这表明集群分布在两个可用区（在计算层）。
您已经在计算层成功实现了高可用性。接下来，我们将进行数据库故障转移测试。
步骤 5 – 设置数据库集群用于测试故障转移
要提升高可用性，可以使用 Aurora 副本作为故障转移目标。如果主实例发生故障，一个 Aurora 副本会被提升为新的主实例。副本既可用于提高读取的可扩展性，也可用于提升可用性。在此步骤中，您将设置 Aurora 副本用于故障转移的优先级顺序。
a. 点击读取器数据库实例旁边的单选按钮，然后点击 Modify（修改）。
b. 在执行故障转移时，Amazon RDS 会将具有最高优先级（从第 0 层开始）的副本提升为新的主实例。由于我们目前只有一个副本，这里我们将该副本设置为最高优先级即可。在 Failover（故障转移）下，选择 Tier-0。
如果同一优先级层中的两个或多个副本的优先级存在冲突，Amazon RDS 将提升与主实例大小相同的副本。
点击 Continue（继续），然后点击 Modify DB instance（修改数据库实例）。
步骤 6 – 测试数据库故障转移
a. 选中目标实例旁的单选按钮。然后选择 Actions（操作）> Failover（故障转移）。此操作会将副本升级为新的主（或写入器）实例，而旧的主（或写入器）实例将成为新的读取副本。
c. 故障转移完成所需的时间取决于故障转移时的数据库活动量，但通常不超过 60 秒。您可以通过 Log & events（日志和事件）> Recent events（最近事件）监控故障转移过程。
如果是通过端点连接数据库，故障转移对应用程序来说是无感知的。因为集群和读取器端点在连接中是作为数据库 DNS 提供给应用程序，所以实例连接将不受影响，并在故障转移完成后自动切换至新的数据库实例。
步骤 7 – 终止资源
在此步骤中，您将终止 Aurora 数据库集群环境。
重要说明：终止当前未使用的资源可降低成本，这是一种最佳做法。
a. 选择要终止的 Amazon Aurora 集群名称，并单击集群名称以显示所有集群实例的列表。点击读取器角色数据库实例旁的单选按钮，然后选择 Actions （操作）> Delete（删除）。
c. 对写入器数据库实例重复步骤 7a-b。对于本教程，请勿选择 Create final snapshot（创建最终快照），而是选择 acknowledgement（确认）一项。输入 delete me，然后点击 Delete（删除）。此步骤将删除 Aurora 集群，包括存储和所有自动数据库备份。
