MySql DAL中间件总结
- 1前言
- 2Atlas
- 2.1atlas简介
- 2.2atlas架构
- 2.3主要功能
- 3Mysql router
- 3.1mysql router简介
- 3.2mysql router架构
- 3.3mysql router主要功能
- 4Mycat
- 4.1mycat简介
- 4.2mycat架构
- 4.3mycat主要功能
- 5Cobar
- 5.1cobar简介
- 5.2cobar架构
- 5.3cobar现状
- 6Amoeba
- 6.1amoeba简介
- 6.2amoeba架构
- 6.3amoeba现状
- 7Mysql proxy
- 7.1mysql proxy简介
- 7.2mysql proxy现状
- 8客户端分片
- 8.1客户端分片简介
- 8.2优点
- 9后记
1.前言
mysql作为互联网公司都会用到的数据库，如果在使用过程中出现性能问题，会采用mysql的横向扩展，使用主从复制来提高读性能，要是解决写入问题，需要进行分库分表。本文不会去介绍mysql的高可用，主要介绍mysql的访问中间件（DAL）的一些实现方案。
2.Atlas
官网：https://github.com/Qihoo360/Atlas/blob/master/README_ZH.md
2.1.atlas简介
Atlas是由 Qihoo 360公司Web平台部基础架构团队开发维护的一个基于MySQL协议的数据中间层项目。它在MySQL官方推出的MySQL-Proxy 0.8.2版本的基础上，修改了大量bug，添加了很多功能特性。目前该项目在360公司内部得到了广泛应用，很多MySQL业务已经接入了Atlas平台，每天承载的读写请求数达几十亿条。同时，有超过50家公司在生产环境中部署了Atlas，超过800人已加入了我们的开发者交流群，并且这些数字还在不断增加。
2.2.atlas架构
Atlas是一个位于应用程序与MySQL之间中间件。在后端DB看来，Atlas相当于连接它的客户端，在前端应用看来，Atlas相当于一个DB。Atlas作为服务端与应用程序通讯，它实现了MySQL的客户端和服务端协议，同时作为客户端与MySQL通讯。它对应用程序屏蔽了DB的细节，同时为了降低MySQL负担，它还维护了连接池。
2.3.主要功能
1.读写分离
2.从库负载均衡
3.IP过滤
4.自动分表
5.DBA可平滑上下线DB
6.自动摘除宕机的DB
Atlas相对于官方MySQL-Proxy的优势
1.将主流程中所有Lua代码用C重写，Lua仅用于管理接口
2.重写网络模型、线程模型
3.实现了真正意义上的连接池
4.优化了锁机制，性能提高数十倍
3.Mysql router
官网：http://dev.mysql.com/doc/mysql-router/en/
3.1.mysql router简介
MySQL Router是mysql官方发布的数据库中间件，是处于应用client和dbserver之间的轻量级代理程序，它能检测，分析和转发查询到后端数据库实例，并把结果返回给client。是mysql-proxy的一个替代品。其架构图和功能如下。
3.2.mysql router架构
1.Router实现读写分离，程序不是直接连接数据库IP，而是固定连接到mysql router。MySQL Router对前端应用是透明的。应用程序把MySQL Router当作是普通的mysql实例，把查询发给MySQL Router,而MySQL Router会把查询结果返回给前端的应用程序。
2.从数据库服务器故障，业务可以正常运行。由MySQL Router来进行自动下线不可用服务器。程序配置不需要任何修改。
3.主数据库故障，由MySQL Router来决定主从自动切换，业务可以正常访问。程序配置不需要做任何修改。
MySQL Router读写分离原理：
MySQL Router接受前端应用程序请求后，根据不同的端口来区分读写，把连接读写端口的所有查询发往主库，把连接只读端口的select查询以轮询方式发往多个从库，从而实现读写分离的目的。读写返回的结果会交给MySQL Router,由MySQL Router返回给客户端的应用程序。
3.3.mysql router主要功能
MySQL Router的主要用途是读写分离，主主故障自动切换，负载均衡，连接池等。
4.Mycat
官网：http://www.mycat.org.cn/
4.1.mycat简介
Mycat是基于开源cobar演变而来，对cobar的代码进行了彻底的重构，使用NIO重构了网络模块，并且优化了Buffer内核，增强了聚合，Join等基本特性，同时兼容绝大多数数据库成为通用的数据库中间件。1.4 版本以后 完全的脱离基本cobar内核，结合Mycat集群管理、自动扩容、智能优化，成为高性能的中间件。
- 一个彻底开源的，面向企业应用开发的大数据库集群
- 支持事务、ACID、可以替代MySQL的加强版数据库
- 一个可以视为MySQL集群的企业级数据库，用来替代昂贵的Oracle集群
- 一个融合内存缓存技术、NoSQL技术、HDFS大数据的新型SQL Server
- 结合传统数据库和新型分布式数据仓库的新一代企业级数据库产品
- 一个新颖的数据库中间件产品
4.2.mycat架构
4.3.mycat主要功能
支持SQL92标准
遵守Mysql原生协议，跨语言，跨平台，跨数据库的通用中间件代理。
基于心跳的自动故障切换，支持读写分离，支持MySQL主从，以及galera cluster集群。
支持Galera for MySQL集群，Percona Cluster或者MariaDB cluster
基于Nio实现，有效管理线程，高并发问题。
支持数据的多片自动路由与聚合，支持sum,count,max等常用的聚合函数。
支持单库内部任意join，支持跨库2表join，甚至基于caltlet的多表join。
支持通过全局表，ER关系的分片策略，实现了高效的多表join查询。
支持多租户方案。
支持分布式事务（弱xa）。
支持全局序列号，解决分布式下的主键生成问题。
分片规则丰富，插件化开发，易于扩展。
强大的web，命令行监控。
支持前端作为mysq通用代理，后端JDBC方式支持Oracle、DB2、SQL Server 、 mongodb 、巨杉。
支持密码加密
支持服务降级
支持IP白名单
支持SQL黑名单、sql注入攻击拦截
支持分表（1.6）
集群基于ZooKeeper管理，在线升级，扩容，智能优化，大数据处理（2.0开发版）。
5.Cobar
官网：https://github.com/alibaba/cobar/wiki
5.1.cobar简介
Cobar是提供关系型数据库（MySQL）分布式服务的中间件，它可以让传统的数据库得到良好的线性扩展，并看上去还是一个数据库,对应用保持透明。
产品在阿里巴巴稳定运行3年以上。
接管了3000+个MySQL数据库的schema。
集群日处理在线SQL请求50亿次以上。
集群日处理在线数据流量TB级别以上。
5.2.cobar架构
5.3.cobar现状
2013年阿里的Cobar在社区使用过程中发现存在一些比较严重的问题，及其使用限制，后来在cobar的基础上改良诞生mycat，也就是目前cobar的代替版，而且2013年之后就没有版本更新了。
6.Amoeba
官网：http://docs.hexnova.com/amoeba/
6.1.amoeba简介
Amoeba(变形虫)项目,该开源框架于2008年 开始发布一款 Amoeba for Mysql软件。这个软件致力于MySQL的分布式数据库前端代理层，它主要在应用层访问MySQL的 时候充当SQL路由功能，专注于分布式数据库代理层（Database Proxy）开发。座落与 Client、DB Server(s)之间,对客户端透明。具有负载均衡、高可用性、SQL 过滤、读写分离、可路由相关的到目标数据库、可并发请求多台数据库合并结果。 通过Amoeba你能够完成多数据源的高可用、负载均衡、数据切片的功能
6.2.amoeba架构
6.3.amoeba现状
目前作者已经停止维护。
7.Mysql proxy
7.1.mysql proxy简介
MySQL Proxy是一个处于你的client端和MySQL server端之间的简单程序，它可以监测、分析或改变它们的通信。它使用灵活，没有限制，常见的用途包括：负载均衡，故障、查询分析，查询过滤和修改等等。
MySQL Proxy就是这么一个中间层代理，简单的说，MySQL Proxy就是一个连接池，负责将前台应用的连接请求转发给后台的数据库，并且通过使用lua脚本，可以实现复杂的连接控制和过滤，从而实现读写分离和负载平衡。对于应用来说，MySQL Proxy是完全透明的，应用则只需要连接到MySQL Proxy的监听端口即可。当然，这样proxy机器可能成为单点失效，但完全可以使用多个proxy机器做为冗余，在应用服务器的连接池配置中配置到多个proxy的连接参数即可。
MySQL Proxy更强大的一项功能是实现“读写分离”，基本原理是让主数据库处理事务性查询，让从库处理SELECT查询。数据库复制被用来把事务性查询导致的变更同步到集群中的从库。
7.2.mysql proxy现状
自从mysql官网出现mysql router之后，mysql proxy就已经停止维护了。
8.客户端分片
8.1.客户端分片简介
程序客户端进行分库分表。也就是直接在程序里面进行数据库和表的拆分，例如用户表。根据用户的UID，例如13678789，根据最后一位，可以拆分为0-9共10个数据库，把尾号是0的存入db_user_0数据库，尾号是1的存入db_user_1数据库，select的时候也是一样。然后根据倒数第二位，可以拆分为0-9共10张表，根据倒数第二的尾号写入相应的表中。例如13678789这个UID的信息，写入db_user_9数据库的table_user_8的表中。
8.2.优点
（1）不需要使用中间件对性能没有影响
（2）通过代码控制，可定义性强
9.后记
对于上面的mysql中间件，我个人建议在生产中使用atlas和mycat，开发实力较强或者有DBA的情况下可以使用客户端分片。Mysql router感觉目前还不是很成熟，至于其他的中间件作者都不更新了，只要没有历史遗留问题还是不要用了。
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