HA 应用

双层架构

SmartEDB 高可用性采用双层架构，这有助于开发基于 SmartEDB 的高可用性应用程序。较高层称为协议层。此层负责应用程序的高可用性逻辑。较低层称为传输层或网络层，它实现了主节点与副本节点之间的实际数据传输。

应用程序使用高层协议 API 来实现高可用性。协议层使用传输层 API 在网络节点之间发送和接收数据，因此应用程序开发人员通常无需与较低层的 API 进行交互。只有在实现自定义传输层时，开发人员才会关注这些较低层的功能。

应用程序结构

提供了多种宿主语言 API 以整合 SmartEDB 高可用性功能。下面将对 C/C++、Java 和 C# API 进行描述。也可以使用 xSQL 作为高可用性主应用程序或副本应用程序。（有关使用 xSQL 的更多信息和说明，请参阅 xSQL 用户指南。）

要整合 SmartEDB 高可用性：

C/C++

若要将 SmartEDB 高可用性功能整合到 C/C++ 应用程序中，需要执行以下操作：

将 mcoha.h 包含到应用程序源代码中
在数据库模式中声明一个自动对象标识符（auto_oid）
链接两个分别实现协议层（HA）和传输层（NW）的库
链接序列化库 libmcoseri.a 或 libmcoseri_debug.a 。

协议层是在 mcoha 库（对于 Unix 系统为 libmcoha.a，对于 Windows 系统为 mcoha.lib）中实现的，而平台无关的传输层是在名为 mconwXXX 的库中实现的（对于 Unix 系统为 libmconwXXX.a，对于 Windows 系统为 mconwXXX.lib），其中“XXX”表示所使用的网络协议类型。而且，单个 SmartEDB 高可用性应用程序可以链接多个传输层库。

以下网络传输层协议由 SmartEDB 高可用性提供：

TCP：适用于 Unix 的 libmconwtcp.a，适用于 Windows 的 mconwtcp.lib

UDP：Unix 系统使用 libmconwudp.a，Windows 系统使用 mconwudp.lib

命名管道：Unix 系统使用 libmconwpipes.a，Windows 系统使用 mconwpipes.lib

QNX 消息传递：libmconwqnxm.a（仅适用于 QNX 操作系统）。

要初始化 SmartEDB 高可用性，所有 C 和 C++ 应用程序都必须调用 mco_HA_start() 来启动高可用性运行时，并调用 mco_HA_channel_implementation_add() 来注册一个或多个 NW 通道。例如：

    ...
    mco_runtime_start();
    mco_HA_start();
    mco_HA_channel_implementation_add(mco_nw_tcpip_vt());
    ...

C#

若要将 SmartEDB 高可用性功能整合到 C# 应用程序中，应用程序需要：

在应用程序源代码中包含 SmartEDB 命名空间（使用 SmartEDB；）
在 Database 对象的构造函数中设置 HighAvailabilitySupport 标志，以使高可用性支持库动态加载。

Java

若要将 SmartEDB 高可用性整合进来，Java 应用程序需要：

在应用程序源代码中包含 SmartEDB 命名空间（导入 com.mcobject.smartedb.*；）（将“SmartEDB”翻译成“SmartEDB”）
在 Database 对象的构造函数中设置 HighAvailabilitySupport 标志，以使高可用性支持库动态加载。

复制数据流

以下图表说明了基本的 SmartEDB 高可用性应用程序数据流：

SmartEDB 高可用性应用程序支持同步或异步复制，并通常实现热切换逻辑。主副本和副本是相同应用程序的实例，分别作为主节点或副本运行，且副本可在必要时切换角色。所有复制功能由 SmartEDB 高可用性运行时管理，但可通过响应特定事件在副本中实现自定义处理。

初始同步通过以下方式完成：主节点调用 C/C++ 函数 mco_HA_attach_replica() 或 C#/Java 方法 MasterConnection.AttachReplica()；副本调用 C/C++ 函数 mco_HA_attach_master() 或 C#/Java 方法 ReplicaConnection.AttachMaster()。同步完成后，主节点调用 mco_trans_commit()（C）或 MasterConnection.CommitTransaction()（C#/Java）进行后续复制管理。

通信通道操作、异步缓冲处理等内部功能由超时值控制。C 应用程序中，这些超时值通过 mco_HA_set_master_params() 和 mco_HA_attach_master() 设置；C# 和 Java 应用程序中，超时值为 MasterConnection.Parameters 和 ReplicaConnection.Parameters 的属性，分别通过 MasterConnection.SetReplicationMode() 和 ReplicaConnection.AttachMaster() 设置。

DDL 要求

在高可用性模式下可能被复制的使用数据库的 C/C++ 应用程序的模式必须包含 auto_oid 声明。

    declare auto_oid [100000];

在 C# 和 Java 应用程序中，当通过调用带有高可用性支持的 Database 类构造函数创建数据库实例时，auto_oid 实现会自动完成。在 C# 中，操作如下：

	Database db = new Database( …, Database.Mode.HighAvailabilitySupport);

在 Java 中，MCO_CFG_HA_SUPPORT 标志的指定方式如下：

	Database db = new Database( Database.MCO_CFG_HA_SUPPORT );

数据库是否实际参与高可用性同步是在运行时确定的。在为高可用性编译数据定义时，SmartEDB 高可用性 DDL 编译器会在每个对象中插入一个 8 字节的唯一标识符（称为 auto_OID，不要与字段类型 autoid 混淆）。此 auto_OID 由备用应用程序中的运行时使用，在主应用程序的地址空间之外执行同步提交。可以将其视为全局对象标识符。为它维护一个哈希索引，以便在必要时副本运行时能够快速定位对象。

（这些实现细节仅作参考之用。没有发布可用于访问索引的接口。）

初始同步

初始同步是复制的第一步，由 SmartEDB 高可用性运行时管理。主节点通过调用 C/C++ 函数 mco_HA_attach_replica() 或 C# 和 Java 的 MasterConnection.AttachReplica() 方法进行初始同步。副本则通过调用 C/C++ 函数 mco_HA_attach_master() 或 C# 和 Java 的 ReplicaConnection.AttachMaster() 方法完成初始同步。

初始同步有四种模式：静态同步、热同步、使用 BSE 同步和有状态同步。这些模式的差异详见“同步”页面。C/C++ 应用程序通过设置 mco_HA_master_params_t 结构中的 mode_flags 元素选择模式；C# 和 Java 应用程序则在 MasterConnection.Parameters 中设置模式，并传递给 MasterConnection.SetReplicationMode() 方法。

需要注意的是，静态模式和热模式不能组合使用，但其他模式可以组合。