我与DeepSeek读《大型网站技术架构》（11）- 海量分布式存储系统Doris的高可用架构设计分析

设计目标与高可用定义

Doris是海量分布式KV存储系统，目标是为中等规模集群提供高可用（HA）和可伸缩存储能力。其高可用包含两层含义：

• 服务高可用：在宕机、扩容、维护等场景下仍可读写。
• 数据高可靠：数据持久存储，不丢失。

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分布式存储系统高可用架构

核心设计原则：冗余与失效转移

• 数据冗余存储：
  每个数据保存多份副本（默认至少两份），分布于不同的物理服务器或存储序列中，避免单点故障。
• 灵活失效转移（Failover）：
  通过分布式集群的健康监测与动态路由，在部分节点故障时自动切换至可用节点，保证服务连续性。

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架构组成部分

应用服务器层

• 从 管理中心服务器 获取存储节点元数据，根据路由算法发起数据操作请求。
• 支持多路径并发写入，随机选择副本读取，降低单个存储节点压力。

数据存储服务器集群

• 副本分布策略：
  数据按可用性级别分序列存储（序列指逻辑子集群），每个序列独立承载部分副本。
• 去中心化设计：
  节点间不直接通信，各节点独立存储数据，仅依赖管理中心实现元数据同步。

管理中心服务器

• 管理集群节点信息，通过 主-主热备模式 监控存储节点健康状态。
• 负责故障检测、扩容控制及向应用服务器提供集群配置信息。

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数据读写流程

• 写入：根据路由算法并发写入多个序列的目标服务器。
• 读取：随机选择序列，按路由计算单节点访问，减少开销。

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应对不同故障的高可用方案

瞬时故障处理流程

特征：网络抖动/短暂阻塞（秒级恢复）

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临时故障处理流程

特征：人工干预修复（故障持续分钟/小时）

故障期间读写

恢复期间数据迁移

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永久故障处理流程

特征：硬盘损坏导致数据完全丢失

故障期间读写

恢复期间数据重建

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