mysql-proxy数据库中间件架构

本篇博文参阅:

1,架构师之路(road5858

2,http://www.cnblogs.com/itech/archive/2011/09/22/2185365.html


一、mysql-proxy简介

mysql-proxymysql官方提供的mysql中间件服务,上游可接入若干个mysql-client,后端可连接若干个mysql-server

使用mysql协议,任何使用mysql-client的上游无需修改任何代码,即可迁移至mysql-proxy上。

mysql-proxy最基本的用法,就是作为一个请求拦截,请求中转的中间层:

mysql-proxy数据库中间件架构_第1张图片

进一步的,mysql-proxy可以分析与修改请求。拦截查询和修改结果,需要通过编写Lua脚本来完成

mysql-proxy允许用户指定Lua脚本对请求进行拦截,对请求进行分析与修改,它还允许用户指定Lua脚本对服务器的返回结果

进行修改,加入一些结果集或者去除一些结果集均可。

所以说,根本上,mysql-proxy是一个官方提供的框架,具备良好的扩展性,可以用来完成:

  • sql拦截与修改

  • 性能分析与监控

  • 读写分离

  • 请求路由

等等

这个框架提供了6hook点,能够让用户能够动态的介入到clientserver中的通讯中去。

二、mysql-proxy架构与原理

如“简介”中所述,mysql-proxy向用户提供了6hook点,让用户实现Lua脚本来完成各种功能,这些hook点是以函数的形式提供的,

用户可以实现这些函数,在不同事件、不同操作发生时,做我们期望的事情。

connect_server()

mysql-clientproxy发起连接时,proxy会调用这个函数。用户可以实现该函数,来做一些负载均衡的事情,例如选择将要连向那个mysql-server

假设有多个mysql-server后端,而用户又没有实现这个函数,proxy默认采用轮询(round-robin)策略。


read_handshake()

mysql-serverproxy返回“初始握手信息”时,proxy会调用这个函数。用户可以实现这个函数,来做更多的权限验证工作。


read_auth()

mysql-clientproxy发送认证报文(user_name, password,database)时,proxy会调用这个函数。


read_auth_result()

mysql-serverproxy返回认证结果时,proxy会调用这个函数。


read_query()

认证完成后,mysql-client每次经过proxymysql-server发送query报文时,proxy会调用这个函数。用户如果要拦截请求,

就可以模拟mysql-server直接返回了,当然用户亦可以实现各种策略,修改请求,路由请求等各种不同的业务逻辑。


read_query_result()

认证完成后,mysql-server每次经过proxymysql-client返回query结果时,proxy会调用这个函数。需要注意,如果用户没有

显示实现read_query()函数,则read_query_result()函数是不会被调用的。用户可以在此处实现各种合并策略,或者对结果集进行修改。


下图是一个各hook函数的触发架构图,箭头方向表示触发时机:

mysql-proxy数据库中间件架构_第2张图片

可以发现,最重要的两个函数其实是read_query()read_query_result(),各种sql的改写与结果集的改写逻辑,都是在这两个函数中实现的,

更细节的query过程如下图:

mysql-proxy数据库中间件架构_第3张图片


三、mysql-proxy典型应用

案例一: sql时间统计分析

假设mysql-client提交的原sql为:

XYZ;

proxy可以在read_query()里将其改写为:

SELECT NOW();

XYZ;

SELECT NOW();

这样在返回结果集时,就可以在应用层对sql时间进行记录,以方便统计分析。


案例二:sql性能统计分析

假设mysql-client提交的原sql为:

XYZ;

proxy可以在read_query()里将其改写为:

XYZ;

EXPLAIN XYZ;

这样在返回结果集时,就可以在应用层对sql性能进行记录,以方便统计分析。


需要强调的是,这两个案例,由于proxyread_query()时对sql进行了改写,故在read_query_result()时,

mysql-server其实返回了比原请求更多的信息,proxy一定要将多余的信息去掉,再返回mysql-client。多说一句,

可以加入一个唯一ID,来对请求sql和返回结果进行配对。


案例三:读写分离
mysql-proxy启动时,通过参数即可配置后端mysql-server是主server还是read-only,无需修改任何代码:

shell> mysql-proxy \

--proxy-backend-addresses=10.0.1.2:3306 \

--proxy-read-only-backend-addresses=10.0.1.3:3306

注意,这里的两个mysql-server为主从架构

案例四:性能水平扩展

mysql-proxy启动时,通过参数配置多个后端,即可实现性能的水平扩展,无需修改任何代码:

shell> mysql-proxy \

--proxy-backend-addresses=10.0.1.2:3306 \

--proxy-backend-addresses=10.0.1.3:3306

注意,这里的两个mysql-server为主主架构,如果不做特殊修改,负载均衡策略为round-robin。


案例五:同步延迟

方法是在Master上增加一个自增表,这个表仅含有1个的字段。当Master接收到任何数据更新的请求时,均会触发这个触发器,该触发器更新自增表中的记录。如下图所示:

mysql-proxy数据库中间件架构_第4张图片


mysql_proxy_write 

由于Count_table也参与Mysq的主从同步,因此在Master上作的 Update更新也会同步到Slave上。当Client通过Proxy进行数据读取时,Proxy可以先向Master和Slave的 Count_table表发送查询请求,当二者的数据相同时,Proxy可以认定 Master和Slave的数据状态是一致的,然后把select请求发送到Slave服务器上,否则就发送到Master上。如下图所示: 

mysql-proxy数据库中间件架构_第5张图片

mysql_proxy_read 

通过这种方式,就可以比较完美的结果MySQL的同步延迟不可控问题。之所以所“比较完美”,是因为这种方案double了查询请求,对 Master和Slave构成了额外的压力。不过由于Proxy与真实的Mysql Server采用连接池的方式连接,因此额外的压力还是可以接受的

















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