Java數(shù)據(jù)庫讀寫分離中的數(shù)據(jù)庫中間件DBProxy是怎樣的

Java數(shù)據(jù)庫讀寫分離中的數(shù)據(jù)庫中間件DBProxy是怎樣的，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

前言碎語

好久沒更博了，今天引用美團(tuán)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的一篇文章來給大家分享一款數(shù)據(jù)庫中間件-美團(tuán)DBProxy！

我們都知道，隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，傳統(tǒng)的直連數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問的方式已經(jīng)無法滿足一般公司的需求。相對(duì)于業(yè)務(wù)邏輯分庫分表，通過DBProxy數(shù)據(jù)庫中間件，可以更簡單輕松更快的對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行水平擴(kuò)展，由原來單臺(tái)數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展到多臺(tái)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中間件通過路由規(guī)則將數(shù)據(jù)的訪問請(qǐng)求路由到其中一臺(tái)數(shù)據(jù)庫上，從而大大降低了數(shù)據(jù)訪問的瓶頸和單臺(tái)數(shù)據(jù)的壓力。

DBProxy的優(yōu)點(diǎn)

首先介紹一下為什么要使用DBProxy:

• 使用DBProxy之后，應(yīng)用程序只需要在連接串中設(shè)置DBProxy的地址，不需要關(guān)注整個(gè)數(shù)據(jù)庫集群的結(jié)點(diǎn)；

• DBProxy內(nèi)部實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，讀寫分離；

• Slave上下線的操作由DBA在自動(dòng)化運(yùn)營系統(tǒng)上點(diǎn)一下鼠標(biāo)就能夠完成。

這樣極大的減輕了DBA和應(yīng)用開發(fā)人員的工作；而沒有DBProxy的情況下，這些工作是由RD來實(shí)現(xiàn)的，引入DBProxy對(duì)于系統(tǒng)的可管理性和便利性都有非常大的幫助。

DBProxy的軟件模塊

介紹DBProxy的軟件模塊。軟件模塊分三層：

• ***層是一個(gè)訪問控制，包括用戶處理，IP過濾等等的功能；

• 中間層是一個(gè)SQL處理的過程，包括SQL解析，SQL重寫，和SQL執(zhí)行；

• 第三層就是一個(gè)主要和DBA連接相關(guān)的一個(gè)模塊，像讀寫分離，負(fù)載均衡，連接池;

• 另外還有三個(gè)模塊是貫穿整個(gè)三層的: ***是連接的管理，負(fù)責(zé)管理收發(fā)數(shù)據(jù)的底層連接；第二是日志的管理，第三個(gè)是監(jiān)控管理。

DBProxy連接改進(jìn)

首先介紹一下連接的管理：根據(jù)我們鏈路比較長的特點(diǎn)，著重添加了對(duì)于連接異常的檢測(cè)和處理，包括：

• DBProxy上游和MGW交互的連接檢測(cè)；

• DBProxy下游和MySQL連接的檢測(cè)；

• DBProxy所在機(jī)器的連接檢測(cè)。

MTAltas SESSION級(jí)變量

SQL處理模塊中增加了SESSION參數(shù)的功能: 客戶端分配一個(gè)DB連接的時(shí)候，如果二者SESSION級(jí)參數(shù)不一樣時(shí)，首先做一個(gè)校正，校正之后才會(huì)真正執(zhí)行查詢。

DBProxy連接池改進(jìn)

連接池的管理中做了這樣的修改：將鏈表改成Hash表，其中Hash鍵是用戶名，Hash值是以用戶身份建立的連接的一個(gè)鏈表。如下圖把連接按用戶來分，client分別會(huì)分到各自u(píng)ser建立的db連接，二者互不影響，既保證了查詢的正確性，又保證了較高的性能。

DBProxy訪問控制

下面講一下訪問控制模塊，是在我們整個(gè)軟件模型的***層。

• ***個(gè)是增加了一個(gè)SQL過濾的功能：

• 該功能由黑名單的方式實(shí)現(xiàn)，黑名單的形式是如下邊兩個(gè)語句；

• 黑名單可以根據(jù)執(zhí)行的頻率，執(zhí)行的時(shí)間來自動(dòng)的添加，其中頻率時(shí)間，都是可以根據(jù)自己的需求動(dòng)態(tài)修改的，另外我們也提供了一個(gè)手動(dòng)添加黑名單的功能。

• 第二個(gè)個(gè)是根據(jù)后臺(tái)db的thread running進(jìn)行負(fù)載均衡，每當(dāng)分配到一個(gè)后臺(tái)的連接的時(shí)候，先檢查后臺(tái)的Thread running數(shù)，直到有一個(gè)thread running數(shù)在我閾值之內(nèi)的時(shí)候才真正去分配。

• 第三個(gè)就是用戶IP限制，我們限制了用戶的host地址，相當(dāng)于進(jìn)行一個(gè)權(quán)限的控制。

• ***一個(gè)就是從庫流量配置，我可以指定某一個(gè)用戶只能訪問某幾個(gè)從庫，或者反過來說某幾個(gè)從庫只允許某幾個(gè)用戶訪問，這樣可能在一個(gè)更細(xì)的力度上對(duì)數(shù)據(jù)庫的資源進(jìn)行分配。

DBProxy監(jiān)控模塊

DBProxy的監(jiān)控體系實(shí)現(xiàn)了一個(gè)從無到有的過程，目前主要監(jiān)控一些DBProxy內(nèi)部運(yùn)行相關(guān)的一些參數(shù)：

DBProxy Sharding改進(jìn)

對(duì)于sharding版本，做了如下的改進(jìn)：

• 首先我們把分庫變成分庫分表，并且提供了5種分庫分表的方式；

• 第二個(gè)是改進(jìn)了Lemon基本上兼容MySQL語法；

• 第三個(gè)是有限支持單個(gè)庫內(nèi)部的JOIN，經(jīng)過Lemon解析后，發(fā)現(xiàn)涉及的表都是在同一個(gè)庫，那么表的JOIN是支持的；

• 同樣的道理，單庫的事務(wù)也是支持的。

• ***一個(gè)就是增加錯(cuò)誤處理：在一個(gè)庫上面執(zhí)行出錯(cuò)的時(shí)候，會(huì)相應(yīng)有一些rollback的機(jī)制，來處理一些異常情況導(dǎo)致的執(zhí)行失敗。

Q：這方面能大概講一下怎么去改進(jìn)的？

A：首先是一個(gè)語法的支持，我們就是把中間不支持語法的支持，這樣的話有些復(fù)雜的查詢，我們可以通過這個(gè)語法來進(jìn)行一些，比如說where條件的分析，可以知道分布分表的情況，然后就是表的替換。

DBProxy上線現(xiàn)狀

和大家分享一下上線的現(xiàn)狀：從2015.5上線***個(gè)版本后到現(xiàn)在已經(jīng)有87%的服務(wù)組接入了DBProxy, DBProxy也已經(jīng)經(jīng)歷了5個(gè)版本的迭代。

DBProxy未來計(jì)劃

講一下未來的計(jì)劃：

• *第一個(gè)就是更強(qiáng)大的SQL處理：

  增加一些SQL優(yōu)化，Row cache的功能；

  分庫分表全面的SQL支持，如聚集，排序；

  更全面的連接上下文信息；

• 第二：監(jiān)控管理要結(jié)合自動(dòng)故障處理，真正把監(jiān)控的信息智能化；

• 第三：下一個(gè)是和我們美團(tuán)點(diǎn)評(píng)自己的MHA融合，支持自動(dòng)故障切換；

• 第四：支持分布式事務(wù)。

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