多可用区与自动备份

Multi-AZ 是 RDS 的一项高可用性功能，会自动在同一区域内的其他可用区预置同步备用副本。AWS 会透明地管理复制，您只需通过单个 DNS 终端节点连接，RDS 会将流量路由到主实例。

如果主实例因硬件、网络或 OS 问题发生故障，RDS 会自动在大约 60–120 秒内将流量切换到备用实例。您的应用程序使用相同的 DNS 终端节点重新连接，该终端节点此时会解析到备用实例的 IP 地址。

您可以在创建 RDS 实例时启用 Multi-AZ，也可以为现有实例启用。对正在运行的实例启用该功能时，AWS 会先为主实例创建快照，再将其恢复到第二个 AZ，随后使用数据库引擎的原生复制功能进行同步。此过程可能导致主实例短暂暂停 I/O，因此请安排在低流量时段执行，或接受在维护时段执行所带来的影响。

所有 RDS 引擎都支持 Multi-AZ，包括 MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle 和 SQL Server，并且不需要对应用程序进行任何更改。

发生故障转移时，RDS 会在大约 60 秒内更新数据库终端节点的 DNS CNAME，使其指向备用实例。您的应用程序必须在检测到 TCP 连接断开后重新连接。要尽量缩短重新连接的延迟：

• 使用较短的 DNS TTL（RDS 通常已将其设置为 5 秒）
• 在连接逻辑中实现带重试的指数退避
• 使用 RDS Proxy 等能够自动重新连接的连接池工具

维护或更改实例类时也可以手动触发故障转移；启用 Multi-AZ 后，升级时的停机时间可以接近于零。

考试中常见的混淆是将Multi-AZ（用于可用性）与只读副本（用于可扩展性）混为一谈。主要区别如下：

• Multi-AZ 备用实例：同步复制，不提供读取流量服务，自动故障转移，位于同一区域
• 只读副本：异步复制，提供读取流量服务，不会自动故障转移，可以跨区域部署

Multi-AZ 不会提升读取性能，因为备用实例无法用于查询。若要同时提高可用性并扩展读取能力，请在主实例上启用 Multi-AZ，并另外添加只读副本。

RDS 会每天自动创建完整数据库快照，并每 5 分钟捕获一次事务日志。两者结合后，可以在备份保留期内的任意时刻执行时间点恢复（PITR）。您可以将数据库恢复到该时间窗口内任意时刻的状态。

自动备份默认启用，保留期限可设置为1 到 35 天。将保留期限设置为 0 会禁用自动备份（以及 PITR）。备份时段为 30 分钟，您可以自行指定，也可以让 AWS 在非高峰时段自动选择。

备份窗口是执行每日快照的时间段。在此窗口期间，单 AZ 部署的存储 I/O 可能会短暂暂停。多 AZ 部署会从备用实例创建快照，因此不会影响主实例的 I/O。

维护窗口是每周单独安排的时间段，AWS 会在此期间应用 OS 补丁、数据库引擎小版本升级和实例修改。最佳实践是将这两个窗口都设置在流量较低的时段，并确保它们不重叠。

要恢复到特定时间点，RDS 会先恢复最近的每日快照，然后重放事务日志，直到请求的时间戳。恢复结果是一个新的数据库实例——PITR 绝不会覆盖源实例，为您提供不会中断生产环境的安全恢复途径。

恢复的实例可用后，您需要更新应用程序的连接字符串，使其指向新的端点，验证数据完整性，然后在此次恢复为有意操作的情况下删除原实例。典型的恢复时间与数据库大小以及上次快照以来的日志量成正比。

除了自动备份之外，您还可以随时创建手动快照。与自动备份不同，手动快照不受保留期限制，除非您明确将其删除，否则会一直保留。

手动快照非常适合在进行重大架构迁移、应用程序升级之前，或计费周期结束时捕获系统状态，以便进行合规归档。您还可以与其他 AWS 账户共享手动快照，或将其复制到其他区域用于灾难恢复。

您可以将自动快照或手动快照复制到其他 AWS 区域，用于灾难恢复。复制结果是存储在目标区域 S3 基础设施中的完整快照。复制完成后，如果主区域不可用，您可以在该区域恢复新的 RDS 实例。

即使源快照未加密，也可以在目标位置对快照副本进行加密，反之亦然。跨区域复制会产生数据传输费用。您可以使用 AWS Backup 或由 EventBridge 触发的 Lambda，自动定期复制跨区域快照。

Amazon RDS Proxy位于您的应用程序与 RDS 之间，并对数据库连接进行池化。这对于 Lambda 函数尤其有用，因为这类函数可能会打开数千个短生命周期连接，从而耗尽数据库连接上限。RDS Proxy 会对连接进行多路复用，使数据库实际看到的活动连接大幅减少。

在多 AZ 故障转移期间，RDS Proxy 会保持应用程序连接，并重新建立与新主实例的数据库连接，将应用程序重新连接时间从几分钟缩短到几秒。RDS Proxy 还集成了 Secrets Manager，可以在不导致应用程序停机的情况下轮换凭证。

RDS 现在提供两种多 AZ 选项：多 AZ 数据库实例（经典模式，包含一个备用实例）和多 AZ 数据库集群（在不同 AZ 中包含两个可读备用实例）。集群模式使用半同步复制，并允许备用实例处理读取流量，因此无需单独的 Read Replicas 即可提供更高的可用性和读取扩展能力。

对于 SAA-C03 考试，经典的多 AZ 数据库实例最常被考查。请记住：多 AZ 集群是较新的选项，备用实例可以处理读取请求；而经典模式的备用实例不能处理读取请求。

请测试您对本课 AWS Solutions Architect（SAA-C03）概念的理解。

本课您学到了：多 AZ 通过自动故障转移提供同步备用复制，故障转移时间为 60–120 秒；自动备份支持 PITR，可以恢复到保留窗口内的任意一秒（1–35 天）；手动快照会无限期保留，并且可以跨区域复制以用于 DR。接下来，我们将探讨用于分发读取流量和提高读取吞吐量的 Read Replicas。