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title: "GreptimeDB 只读副本概述"
keywords: [企业版, 集群, 读副本, leader region, follower region]
description: GreptimeDB 企业版读副本功能的概述与原理。
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# 概述

*读副本 (Read Replica)* 是 GreptimeDB 企业集群版中的一项重要功能，旨在提升系统的整体读写性能与可扩展性。

:::warning 注意
读副本（Follower Region）依赖[对象存储](/user-guide/deployments-administration/configuration.md#storage-options)（例如 AWS S3）。
由于 Follower Region 可能被调度到不同的 Datanode，它们必须通过对象存储共享 Region 数据；不支持仅使用本地存储的集群。

在允许查询从 Follower Region 读取之前，请确保在 Metasrv 和所有 Datanode 上启用 [GC](/user-guide/deployments-administration/manage-data/gc.md)。只有在启用 GC 时，才支持从 Follower Region 读取。
:::

在读副本机制中，客户端将数据写入写副本 (Leader Region)，随后由 Leader Region 将数据同步到 Follower Region。Follower Region 作为 Leader Region 的只读副本。通过[配置 Datanode 组](/enterprise/deployments-administration/deploy-on-kubernetes/configure-datanode-groups.md)，可以将 Leader Region 与 Follower Region 分别部署在不同的 Datanode 节点上，读写请求能够有效隔离，避免资源争用，从而获得更平滑的读写体验：

<p align="center">
    <img src="/read-replica-overview.png" alt="read-replica-overview" width="600"/>
</p>


## 原理

GreptimeDB 企业集群版基于存算分离架构，使副本间的数据同步几乎零成本；同时，读副本也能以极低延迟读取到最新写入的数据。下面分别介绍数据同步与数据读取机制。

### 数据同步

在 GreptimeDB 中，计算与存储解耦，所有数据以 SST 文件的形式存放在对象存储中。因此，Leader Region 与 Follower Region 之间无需复制 SST 文件本体，只需同步其元信息即可。元信息相比 SST 文件体量小得多，因而同步开销极低。一旦元信息同步完成，读副本便“拥有”相同的 SST 文件，从而可以读取数据：

![read-replica-data-sync](/read-replica-data-sync.png)

在实现上，SST 文件的元信息持久化在一个特殊的 manifest 文件中（同样位于对象存储）。每个 manifest 文件都有唯一的版本号。Leader Region 与 Follower Region 之间的同步，本质上就是同步这个版本号——一个简单的整数，开销极小。Follower Region 获得版本号后即可从对象存储拉取对应的 manifest 文件，从而获得 Leader Region 生成的 SST 元信息。

manifest 版本号通过 Region 与 Metasrv 之间的心跳进行同步：Leader Region 在发往 Metasrv 的心跳中携带版本号，Metasrv 在回复 Follower Region 的心跳中将其下发：

![read-replica-heartbeat](/read-replica-heartbeat.png)

可以看出，若仅依赖 SST 文件层面的同步，读副本读到新写入数据的延迟约为 Leader Region 与 Follower Region 分别到 Metasrv 的心跳间隔之和。以默认 3 秒心跳为例，读副本通常只能读到 3–6 秒前已写入并 flush 至对象存储的数据。对于对数据“新鲜度”要求不高的场景已足够，但若需要近实时读取，还需配合下述机制。

### 数据读取

最新写入的数据首先保存在 Leader Region 的 memtable 中。为了读到这些最新数据，Follower Region 需要向 Leader Region 请求 memtable 数据，并与自身通过前述同步机制获得的 SST 数据合并，从而向客户端提供包含最新写入的完整结果集：

<p align="center">
    <img src="/read-replica-data-read.png" alt="read-replica-data-read" width="600"/>
</p>

Follower Region 通过内部 gRPC 接口从 Leader Region 获取 memtable 数据。该过程会给 Leader Region 带来一定读负载，但由于 memtable 位于内存且大小受限，通常影响可控。

## 下一步

* [管理读副本](/enterprise/read-replicas/manage-read-replicas.md)
* [从读副本查询](/enterprise/read-replicas/query-read-replicas.md)
