浅谈高性能数据库集群——读写分离

作者 陈彩华
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最近学习了阿里资深技术专家李运华的架构设计关于读写分离的教程，颇有收获，总结一下。

本文主要介绍高性能数据库集群读写分离相关理论，基本架构，涉及的复杂度问题以及常见解决方案。

1 读写分离概述

读写分离概述.png

基本架构图：

基本架构图.jpg

2 适用场景

适用场景.png

读写分离不是银弹，并不是一有性能问题就上读写分离，而是应该先优化，例如优化慢查询，调整不合理的业务逻辑，引入缓存查询等只有确定系统没有优化空间后才考虑读写分离集群

3 引入的系统复杂度问题

问题一 主从复制延迟

主从复制延迟.png

问题二 分配机制

如何将读写操作区分开来，然后访问不同的数据库服务器？

解决方案1 客户端程序代码封装实现

基本架构图

程序代码封装实现分配基本架构图

程序代码封装

业界开源实现

• Sharding-JDBC
  定位为轻量级Java框架，在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库，以jar包形式提供服务，无需额外部署和依赖，可理解为增强版的JDBC驱动，完全兼容JDBC和各种ORM框架。

Sharding-JDBC基本架构图

• 淘宝TDDL
  淘宝根据自身业务需求研发了 TDDL （ Taobao Distributed Data Layer ）框架，主要用于解决 分库分表场景下的访问路由（持久层与数据访问层的配合）以及异构数据库之间的数据同步 ，它是一个基于集中式配置的 JDBC DataSource 实现，具有分库分表、 Master/Salve 、动态数据源配置等功能。

淘宝TDDL基本架构图

解决方案2 服务端中间件封装

基本架构图

服务端中间件封装实现分配基本架构图

服务端中间件封装

业界开源实现

• MySQL官方推荐的MySQL Router

MySQL Router架构图

MySQL Router是轻量级的中间件，可在应用程序和任何后端MySQL服务器之间提供透明路由。它可以用于各种各样的用例，例如通过有效地将数据库流量路由到适当的后端MySQL服务器来提供高可用性和可伸缩性。可插拔架构还使开发人员能够扩展MySQL Router以用于自定义用例。

基于MySQL Router可以实现读写分离，故障自动切换，负载均衡，连接池等功能。

• MySQL官方提供的MySQL Proxy

  
  
  

  MySQL Proxy

• 360开源的Atlas

Atlas架构图形象表示

Atlas总体架构

Atlas是由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。它是在mysql-proxy的基础上，对其进行了优化，增加了一些新的功能特性。

常见的开源数据库中间件对比

功能	Sharding-JDBC	TDDL	Amoeba	Cobar	MyCat
基于客户端还是服务端	客户端	客户端	服务端	服务端	服务端
分库分表	有	有	有	有	有
MySQL交互协议	JDBC Driver	JDBC Driver	前端用NIO,后端用JDBC Driver	前端用NIO,后端用BIO	前后端均用NIO
支持的数据库	任意	任意	任意	MySQL	任意

参考

从0开始学架构——李运华

Mycat原理解析-Mycat架构分析