场景题：如何实现数据库的不停服迁移？

实现数据库的不停服迁移是许多企业系统升级或架构调整时的核心需求，以下是几种成熟的解决方案：

一、主流迁移方案对比

方案	适用场景	停机时间	复杂度	数据一致性保证
主从复制	版本升级、机房迁移	秒级	中	最终一致
双写+同步	架构改造、分库分表	无	高	强一致
数据库中间件	分库分表、异构迁移	无	高	依赖实现
云服务DTS	跨云迁移、异构数据库	分钟级	低	强一致

二、详细实施方案

方案1：基于主从复制的不停机迁移（MySQL示例）

适用场景：同构数据库版本升级、服务器迁移

实施步骤：

1. 建立主从：

   -- 在原主库创建复制账号
   CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
   GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
   
   -- 在新库配置主从
   CHANGE MASTER TO
     MASTER_HOST='old_db_host',
     MASTER_USER='repl',
     MASTER_PASSWORD='password',
     MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
     MASTER_LOG_POS=154;
   START SLAVE;

2. 数据同步：
   • 使用mysqldump或xtrabackup初始化数据
   • 确保Seconds_Behind_Master为0表示同步完成
3. 切换流量：
   • 修改DNS解析或配置读写分离中间件
   • 应用配置无需修改连接字符串
4. 原主库转只读：SET GLOBAL read_only = ON;

方案2：双写+数据同步方案

适用场景：架构重构、分库分表等重大变更

实施流程：

graph TD
    A[应用层] --> B[双写模块]
    B --> C[旧数据库]
    B --> D[新数据库]
    C --> E[数据比对程序]
    D --> E
    E --> F[差异修复]

关键实现：

1. 双写控制：

   // 伪代码示例
   public void saveData(Data data) {
       // 写入旧库
       oldDao.insert(data); 
       // 异步写入新库
       executor.submit(() -> {
           try {
               newDao.insert(data);
           } catch(Exception e) {
               // 记录异常数据
               repairQueue.add(data); 
           }
       });
   }

2. 数据校验：
   • 定时任务比对关键表数据
   • 使用CRC32校验大数据表

方案3：基于中间件的透明迁移

适用工具：

• ShardingSphere：支持分库分表迁移
• ProxySQL：实现流量逐步切换
• AWS DMS/Aliyun DTS：云服务商的数据传输服务

ProxySQL迁移示例：

1. 配置新旧数据库为后端主机组
2. 设置流量权重逐步调整（100:0 → 50:50 → 0:100）
3. 监控新库性能指标

三、特殊场景解决方案

1. 大表迁移优化

• 分批次迁移：INSERT INTO new_table SELECT * FROM old_table WHERE id BETWEEN 1 AND 1000000;
• 使用pt-online-schema-change：pt-online-schema-change \ --alter "ENGINE=InnoDB" \ D=database,t=table \ --execute

2. 异构数据库迁移

• ETL工具：Kettle、Talend
• CDC技术：Debezium、Canal

四、迁移保障措施

1. 数据一致性验证：
   • 行数比对：SELECT COUNT(*)
   • 校验和比对：CHECKSUM TABLE
   • 抽样数据对比
2. 回滚方案设计：
   • 保留旧系统至少2个版本周期
   • 准备快速回滚脚本
   • 验证回滚流程
3. 监控指标：
   • 延迟监控：SHOW SLAVE STATUS
   • 错误日志监控
   • 性能指标：QPS、TPS、连接数

五、最佳实践建议

1. 灰度发布：
   • 先迁移非核心业务
   • 逐步扩大迁移范围
2. 流量控制：
   • 选择业务低峰期切换
   • 准备限流降级方案
3. 人员准备：
   • 组建专项迁移小组
   • 制定详细应急预案
4. 文档记录：
   • 记录每个操作步骤
   • 标记关键时间节点

通过以上方案组合，可以实现从秒级到零停机的数据库迁移。实际选择时需综合考虑业务容忍度、技术能力和时间成本等因素。对于关键业务系统，建议在测试环境充分验证后再进行生产迁移。