用途
這個可用性參考架構適用於下列用途：
- 需要較低 RTO 和 RPO 的重要業務應用程式。
- 您想在其他可用區或節點部署副本，為資料庫提供高可用性，並防範執行個體、伺服器和可用區故障。
- 您希望透過備份，防範使用者錯誤和資料損毀。
參考架構的運作方式
進階可用性在標準可用性的基礎上，於區域內新增唯讀副本執行個體，提供高可用性 (HA)，縮短復原時間目標 (RTO)。這種做法也允許將交易變更串流至副本，進而降低復原點目標 (RPO)。
AlloyDB Omni 的高可用性功能會使用至少兩個資料庫執行個體。其中一個執行個體會做為「主要資料庫」，支援讀取和寫入作業。其餘執行個體則做為唯讀副本，以唯讀模式運作。
以下是高可用性的重要概念：
- 容錯移轉是指在非預期中斷期間，主要執行個體故障或無法使用，而待命副本啟用並進入主要 (讀寫) 模式的程序。這項程序稱為「升級」。在這些情況下，當主要伺服器或資料庫恢復連線時，通常必須重建資料庫，然後將其做為待命資料庫。為提供高運作時間，系統設有機制，可自動進行容錯移轉。
- 切換 (也稱為角色反轉) 是指在主要資料庫和其中一個待命資料庫之間切換模式，讓主要資料庫變成待命資料庫，待命資料庫變成主要資料庫。切換作業通常會以受控且正常的方式進行，且可能因多種原因而啟動，例如允許停機時間和修補前一個主要資料庫。流暢切換作業必須允許日後切換回來，而不必重新例項化新的待命執行個體，或重新設定複製作業的其他部分。
高可用性選項
建議您至少設定兩個待命資料庫，這樣一來，即使其中一個資料庫遺失，也不會影響叢集的高可用性。在該模式下，如果發生容錯移轉或節點進行任何計畫性維護，您至少會有一組高可用性配對。
如要規劃 AlloyDB Omni 部署作業的大小和形狀，請參閱「規劃在 VM 上安裝 AlloyDB Omni」。負載平衡器
另一個有助於順利完成切換和容錯移轉程序的重要機制，就是負載平衡器。
高可用性
如果主要資料庫故障，部署在區域內的唯讀副本資料庫可提供高可用性。主要資料庫故障時，待命資料庫會升級為主要資料庫，應用程式則會繼續運作，幾乎或完全不會中斷。
一般來說，建議您每年或每半年定期以切換的形式進行檢查，確保所有依賴這些資料庫的應用程式仍能連線，並在適當的時間範圍內回應。
無論採用哪種部署類型，只要將其中一個待命唯讀副本，放在與主要資料庫不同的可用區，即可達到可用區層級的保護。
使用唯讀副本的另一項好處，是能將唯讀作業卸載至待命資料庫，這些資料庫可做為使用最新資料的報表資料庫。這種做法可減輕可讀寫主要執行個體的負載和負擔。
備份和高可用性設定
唯讀副本可設定於多個可用區，提供高可用性。雖然 RTO 和 RPO 較低，但無法防範某些中斷情形，例如邏輯資料損毀 (例如意外捨棄資料表或資料更新錯誤)。因此，除了設定高可用性，也應定期備份。詳情請參閱標準可用性架構說明文件。
圖 1 顯示建議的高可用性設定，其中有兩個唯讀副本待命資料庫，分別位於兩個不同的可用區。
圖 1.AlloyDB Omni 具備備份和高可用性選項。
為避免主要執行個體故障時遺失資料，請務必以同步模式設定複製作業。雖然這個方法可提供強大的資料保護，但由於所有修訂版本都必須寫入主要資料庫和所有同步待命資料庫，因此可能會影響主要資料庫的效能。這項設定的關鍵在於，這些資料庫執行個體之間必須有低延遲網路連線。
實作
選擇可用性參考架構時，請留意下列優點、限制和替代方案。
優點
- 防範執行個體故障。
- 防範伺服器故障。
- 防範可用區故障。
- RTO 遠低於標準可用性。
限制
- 沒有針對區域性災害的額外保護措施。
- 同步複製可能對主要執行個體效能造成影響。
- 在同步模式下設定 PostgreSQL WAL 串流，可在正常運作或一般容錯移轉期間，確保資料不會遺失 (
RPO=0)。不過，這種方法無法防止特定雙重錯誤情況下的資料遺失，例如所有待命執行個體都遺失或無法從主要執行個體連線，且主要執行個體隨即重新啟動。
替代方案
- 備份和復原選項的標準可用性架構。
- Premium 可用性架構：適用於區域層級災難復原、額外唯讀副本，以及擴大災難復原範圍。