MySQL中介軟體總結

MySQL中介軟體總結

1、前言

MySql 作為網際網路公司都會用到的資料庫，如果在使用過程中出現效能問題，會採用mysql的橫向擴充套件，使用主從複製來提高讀效能，要是解決寫入問題，需要進行分庫分表。本文不會去介紹MySql 的高可用，需要了解Mysql高可用架構相關的請戳 淺談MySQL叢集高可用架構 ， 本文 主要介紹mysql的訪問中介軟體（DAL）的一些實現方案。

2、Atlas

官網：

2.1.atlas簡介

Atlas是由 Qihoo 360公司Web平臺部基礎架構團隊開發維護的一個基於MySQL協議的資料中間層專案。它在MySQL官方推出的MySQL-Proxy 0.8.2版本的基礎上，修改了大量bug，新增了很多功能特性。目前該專案在360公司內部得到了廣泛應用，很多MySQL業務已經接入了Atlas平臺，每天承載的讀寫請求數達幾十億條。同時，有超過50家公司在生產環境中部署了Atlas，超過800人已加入了我們的開發者交流群，並且這些數字還在不斷增加。

2.2.atlas架構

Atlas是一個位於應用程式與MySQL之間中介軟體。在後端DB看來，Atlas相當於連線它的客戶端，在前端應用看來，Atlas相當於一個DB。Atlas作為服務端與應用程式通訊，它實現了MySQL的客戶端和服務端協議，同時作為客戶端與MySQL通訊。它對應用程式遮蔽了DB的細節，同時為了降低MySQL負擔，它還維護了連線池。

2.3、主要功能

1.讀寫分離

2.從庫負載均衡

3.IP過濾

4.自動分表

5.DBA可平滑上下線DB

6.自動摘除當機的DB

Atlas相對於官方MySQL-Proxy的優勢

1.將主流程中所有Lua程式碼用C重寫，Lua僅用於管理介面

2.重寫網路模型、執行緒模型

3.實現了真正意義上的連線池

4.最佳化了鎖機制，效能提高數十倍

3、Mysql router

官網：http://dev.mysql.com/doc/mysql-router/en/

3.1、mysql router簡介

MySQL Router是mysql官方釋出的資料庫中介軟體，是處於應用client和dbserver之間的輕量級代理程式，它能檢測，分析和轉發查詢到後端資料庫例項，並把結果返回給client。是mysql-proxy的一個替代品。其架構圖和功能如下。

3.2、mysql router架構

• 1.Router實現讀寫分離，程式不是直接連線資料庫IP，而是固定連線到mysql router。 MySQL Router對前端應用是透明的。應用程式把MySQL Router當作是普通的mysql例項，把查詢發給MySQL Router,而MySQL Router會把查詢結果返回給前端的應用程式。

• 2.從資料庫伺服器故障，業務可以正常執行。由MySQL Router來進行自動下線不可用伺服器。程式配置不需要任何修改。

• 3.主資料庫故障，由MySQL Router來決定主從自動切換，業務可以正常訪問。程式配置不需要做任何修改。

MySQL Router讀寫分離原理：

MySQL Router接受前端應用程式請求後，根據不同的埠來區分讀寫，把連線讀寫埠的所有查詢發往主庫，把連線只讀埠的select查詢以輪詢方式發往多個從庫，從而實現讀寫分離的目的。讀寫返回的結果會交給MySQL Router,由MySQL Router返回給客戶端的應用程式。

3.3.mysql router主要功能

MySQL Router的主要用途是讀寫分離，主主故障自動切換，負載均衡，連線池等。

4、Mycat

官網：

4.1、mycat簡介

Mycat是基於開源cobar演變而來，對cobar的程式碼進行了徹底的重構，使用NIO重構了網路模組，並且最佳化了Buffer核心，增強了聚合，Join等基本特性，同時相容絕大多數資料庫成為通用的資料庫中介軟體。1.4 版本以後 完全的脫離基本cobar核心，結合Mycat叢集管理、自動擴容、智慧最佳化，成為高效能的中介軟體。

• 一個徹底開源的，面向企業應用開發的大資料庫叢集
• 支援事務、ACID、可以替代MySQL的加強版資料庫
• 一個可以視為MySQL叢集的企業級資料庫，用來替代昂貴的Oracle叢集
• 一個融合記憶體快取技術、NoSQL技術、HDFS大資料的新型SQL Server
• 結合傳統資料庫和新型分散式資料倉儲的新一代企業級資料庫產品
• 一個新穎的資料庫中介軟體產品

4.2、mycat架構

4.3、mycat主要功能

• 支援SQL92標準

• 遵守Mysql原生協議，跨語言，跨平臺，跨資料庫的通用中介軟體代理。

• 基於心跳的自動故障切換，支援讀寫分離，支援MySQL主從，以及galera cluster叢集。

• 支援Galera for MySQL叢集，Percona Cluster或者MariaDB cluster

• 基於Nio實現，有效管理執行緒，高併發問題。

• 支援資料的多片自動路由與聚合，支援sum,count,max等常用的聚合函式。

• 支援單庫內部任意join，支援跨庫2表join，甚至基於caltlet的多表join。

• 支援透過全域性表，ER關係的分片策略，實現了高效的多表join查詢。

• 支援多租戶方案。

• 支援分散式事務（弱xa）。

• 支援全域性序列號，解決分散式下的主鍵生成問題。

• 分片規則豐富，外掛化開發，易於擴充套件。

• 強大的web，命令列監控。

• 支援前端作為mysq通用代理，後端JDBC方式支援Oracle、DB2、SQL Server 、 mongodb 、巨杉。

• 支援密碼加密

• 支援服務降級

• 支援IP白名單

• 支援SQL黑名單、sql注入攻擊攔截

• 支援分表（1.6）

• 叢集基於ZooKeeper管理，線上升級，擴容，智慧最佳化，大資料處理（2.0開發版）。

Mysql+mycat架構實戰請戳 Mysql+Mycat實現資料庫主從同步與讀寫分離

5、Cobar

官網：

5.1.cobar簡介

Cobar是提供關係型資料庫（MySQL）分散式服務的中介軟體，它可以讓傳統的資料庫得到良好的線性擴充套件，並看上去還是一個資料庫,對應用保持透明。

產品在阿里巴巴穩定執行3年以上。

接管了3000+個MySQL資料庫的schema。

叢集日處理線上SQL請求50億次以上。

叢集日處理線上資料流量TB級別以上。

5.2.cobar架構

5.3、cobar現狀

2013年阿里的Cobar在社群使用過程中發現存在一些比較嚴重的問題，及其使用限制，後來在cobar的基礎上改良誕生mycat，也就是目前cobar的代替版，而且2013年之後就沒有版本更新了。

6、Amoeba

官網：

6.1、amoeba簡介

Amoeba(變形蟲)專案,該開源框架於2008年 開始釋出一款 Amoeba for Mysql軟體。這個軟體致力於MySQL的分散式資料庫前端代理層，它主要在應用層訪問MySQL的 時候充當SQL路由功能，專注於分散式資料庫代理層（Database Proxy）開發。座落與 Client、DB Server(s)之間,對客戶端透明。具有負載均衡、高可用性、SQL 過濾、讀寫分離、可路由相關的到目標資料庫、可併發請求多臺資料庫合併結果。透過Amoeba你能夠完成多資料來源的高可用、負載均衡、資料切片的功能

6.2、amoeba架構

6.3、amoeba現狀

目前作者已經停止維護。

7、Mysql proxy

7.1.mysql proxy簡介

MySQL Proxy是一個處於你的client端和MySQL server端之間的簡單程式，它可以監測、分析或改變它們的通訊。 它使用靈活，沒有限制，常見的用途包括： 負載均衡，故障、查詢分析，查詢過濾和修改等等。

MySQL Proxy就是這麼一箇中間層代理，簡單的說，MySQL Proxy就是一個連線池，負責將前臺應用的連線請求轉發給後臺的資料庫，並且透過使用lua指令碼，可以實現複雜的連線控制和過濾，從而實現讀寫分離和負載平衡。 對於應用來說，MySQL Proxy是完全透明的，應用則只需要連線到MySQL Proxy的監聽埠即可。 當然，這樣proxy機器可能成為單點失效，但完全可以使用多個proxy機器做為冗餘，在應用伺服器的連線池配置中配置到多個proxy的連線引數即可。

MySQL Proxy更強大的一項功能是實現“讀寫分離”，基本原理是讓主資料庫處理事務性查詢，讓從庫處理SELECT查詢。 資料庫複製被用來把事務性查詢導致的變更同步到叢集中的從庫。

7.2、mysq l proxy現狀

自從mysql官網出現mysql router之後，mysql proxy就已經停止維護了。

mysql proxy架構實戰 ProxySQL+Mysql實現資料庫讀寫分離實戰

8、客戶端分片

8.1、客戶端分片簡介

程式客戶端進行分庫分表。也就是直接在程式裡面進行資料庫和表的拆分，例如使用者表。根據使用者的UID，例如13678789，根據最後一位，可以拆分為0-9共10個資料庫，把尾號是0的存入db_user_0資料庫，尾號是1的存入db_user_1資料庫，select的時候也是一樣。然後根據倒數第二位，可以拆分為0-9共10張表，根據倒數第二的尾號寫入相應的表中。例如13678789這個UID的資訊，寫入db_user_9資料庫的table_user_8的表中。

8.2、優點

（1）不需要使用中介軟體對效能沒有影響

（2）透過程式碼控制，可定義性強

9、後記

對於上面的mysql中介軟體，我個人建議在生產中使用atlas和mycat，開發實力較強或者有DBA的情況下可以使用客戶端分片。Mysql router感覺目前還不是很成熟，至於其他的中介軟體作者都不更新了，只要沒有歷史遺留問題還是不要用了。

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