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诊断多区域环境中 Azure Cosmos DB SDK 的可用性并对其进行故障排除
适用于：
NoSQL
本文介绍特定区域出现连接性问题或发生区域故障转移时，最新版本的 Azure Cosmos DB SDK 的行为。
所有 Azure Cosmos DB SDK 都提供了用于自定义区域首选项的选项。 在不同的 SDK 中使用以下属性：
- .NET V2 SDK 中的 ConnectionPolicy.PreferredLocations 属性。
- .NET V3 SDK 中的 CosmosClientOptions.ApplicationRegion 或 CosmosClientOptions.ApplicationPreferredRegions 属性。
- Java V4 SDK 中的 CosmosClientBuilder.preferredRegions 方法。
- Python SDK 中的 CosmosClient.preferred_locations 参数。
- JS SDK 中的 CosmosClientOptions.ConnectionPolicy.preferredLocations 参数。
当 SDK 使用指定区域首选项的配置进行初始化时，首先将从全局终结点获取帐户信息，包括可用区域。 然后将应用已配置的区域首选项和帐户的可用区域的交集，并使用区域首选项中的顺序确定结果的优先级。
如果区域首选项配置包含不属于帐户可用区域的区域，这些值将被忽略。 若在之后将这些无效区域添加到帐户，则 SDK 会使用这些区域（若它们在首选项配置中的优先级较高）。
| 帐户类型 | 读取 | 写入 |
|---|---|---|
| 单个写入区域 | 优先级最高的首选区域 | 主要区域 |
| 多个写入区域 | 优先级最高的首选区域 | 优先级最高的首选区域 |
如果不设置首选区域，则 SDK 客户端将默认为主要区域：
| 帐户类型 | 读取 | 写入 |
|---|---|---|
| 单个写入区域 | 主要区域 | 主要区域 |
| 多个写入区域 | 主要区域 | 主要区域 |
注意
主要区域是指 Azure Cosmos DB 帐户区域列表中的第一个区域。 如果指定为区域首选项的值与任何现有 Azure 区域都不匹配，则将忽略这些值。 如果这些值与某个现有区域匹配，但未将帐户复制到该区域，则客户端将会连接到下一个匹配的首选区域或者将会连接到主区域。
警告
本文档中描述的故障转移和可用性逻辑可以在客户端配置上禁用，但不建议这样做，除非用户应用程序要自己处理可用性错误。 可以通过以下方式来实现此目的：
- 将 .NET V2 SDK 中的 ConnectionPolicy.EnableEndpointDiscovery 属性设置为 false。
- 将 .NET V3 SDK 中的 CosmosClientOptions.LimitToEndpoint 属性设置为 true。
- 将 Java V4 SDK 中的 CosmosClientBuilder.endpointDiscoveryEnabled 方法设置为 false。
- 将 Python SDK 中的 CosmosClient.enable_endpoint_discovery 参数设置为 false。
- 将 JS SDK 中的 CosmosClientOptions.ConnectionPolicy.enableEndpointDiscovery 参数设置为 false。
通常情况下，SDK 客户端将连接到首选区域（如果设置了区域首选项）或主要区域（如果未设置首选项），并且操作将限于该区域，除非出现以下任何情况。
在这些情况下，使用 Azure Cosmos DB SDK 的客户端都会公开日志，并会将重试信息作为操作诊断信息的一部分包括在内：
- .NET V2 SDK 中有关响应的 RequestDiagnosticsString 属性。
- .NET V3 SDK 中有关响应和异常的 Diagnostics 属性。
- Java V4 SDK 中有关响应和异常的 getDiagnostics() 方法。
按优先级顺序确定下一个区域时，SDK 客户端将使用帐户区域列表，对首选区域（如果有）进行优先级排序。
有关这些事件中的 SLA 保证的详细信息，请参阅可用性 SLA。
从帐户中删除区域
从 Azure Cosmos DB 帐户删除区域时，任何主动使用该帐户的 SDK 客户端都将通过后端响应代码检测到区域删除。 然后，客户端将区域终结点标记为不可用。 客户端会重试当前操作，所有将来的操作将按照优先顺序永久路由到下一个区域。 如果首选项列表仅有一个条目（或为空），但该帐户还有其他可用区域，则该帐户将会路由到帐户列表中的下一个区域。
将区域添加到帐户
Azure Cosmos DB SDK 客户端每隔 5 分钟读取一次帐户配置，并刷新其识别的区域。
如果删除某个区域，然后再将其重新添加到帐户中，并且在 SDK 配置中，添加的区域的区域首选项顺序高于当前连接的区域，则 SDK 将切换回永久使用该区域。 检测到添加的区域后，所有将来的请求都将定向到该区域。
如果将客户端配置为最好连接到 Azure Cosmos DB 帐户所没有的区域，则将忽略首选区域。 如果以后添加该区域，则客户端会检测到该区域，并永久切换到该区域。
对单写入区域帐户中的写入区域进行故障转移
如果启动当前写入区域的故障转移，则下一个写入请求将失败，并返回一个已知的后端响应。 检测到此响应时，客户端将查询帐户以了解新的写入区域，然后继续重试当前操作，并将所有未来的写入操作永久路由到新区域。
区域中断
如果帐户是单个写入区域，并且在写入操作期间发生区域中断，则此行为类似于手动故障转移。 对于读取请求或多个写入区域帐户，其行为类似于删除区域。
会话一致性保证
使用会话一致性时，客户端需要保证其自身可以读取自己的写入内容。 在读取区域首选项与写入区域不同的单个写入区域帐户中，可能会出现以下情况：用户发出写入操作，当从本地区域进行读取时，本地区域尚未收到数据复制（光速约束）。 在此列情况下，SDK 会收到读取操作的服务故障，并在主要区域重试读取操作，以确保会话一致性。 对于具有多个写入区域的帐户，应适用相同的会话语义，但由于存在多个可用写入区域，因此将使用首选区域列表或帐户的区域顺序发出重试。
TCP 协议上的暂时性连接问题
在 Azure Cosmos DB SDK 客户端配置为使用 TCP 协议的情况下，对于给定的请求，可能会出现网络状况暂时影响与特定终结点之间的通信的情况。 这些临时网络条件可能会表现为 TCP 超时和服务不可用 (HTTP 503) 错误。 如果可能，客户端将在同一终结点上本地重试请求几秒钟。
如果用户已配置了一个包含多个区域的首选区域列表，并且客户端用尽了所有本地重试，它可以尝试从首选列表中的下一个区域重试该单个操作。 仅当在 Azure Cosmos DB 帐户启用了多个写入区域时，才能在其他区域重试写入操作，但可以在任何可用区域重试读取操作。
后续步骤
- 查看可用性 SLA。
- 使用最新的 .NET SDK
- 使用最新的 Java SDK
- 使用最新的 Python SDK
- 使用最新的 Node SDK