當(dāng)MySQL單表記錄數(shù)過大時(shí),增刪改查性能都會急劇下降,,可以參考以下步驟來優(yōu)化:
單表優(yōu)化
除非單表數(shù)據(jù)未來會一直不斷上漲,,否則不要一開始就考慮拆分,拆分會帶來邏輯,、部署,、運(yùn)維的各種復(fù)雜度,,一般以整型值為主的表在千萬級以下,字符串為主的表在五百萬以下是沒有太大問題的,。而事實(shí)上很多時(shí)候MySQL單表的性能依然有不少優(yōu)化空間,,甚至能正常支撐千萬級以上的數(shù)據(jù)量:
字段
- 盡量使用TINYINT、SMALLINT,、MEDIUM_INT作為整數(shù)類型而非INT,,如果非負(fù)則加上UNSIGNED
- VARCHAR的長度只分配真正需要的空間
- 使用枚舉或整數(shù)代替字符串類型
- 盡量使用TIMESTAMP而非DATETIME,
- 單表不要有太多字段,,建議在20以內(nèi)
- 避免使用NULL字段,,很難查詢優(yōu)化且占用額外索引空間
- 用整型來存IP
索引
- 索引并不是越多越好,要根據(jù)查詢有針對性的創(chuàng)建,,考慮在WHERE和ORDER BY命令上涉及的列建立索引,,可根據(jù)EXPLAIN來查看是否用了索引還是全表掃描
- 應(yīng)盡量避免在WHERE子句中對字段進(jìn)行NULL值判斷,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描
- 值分布很稀少的字段不適合建索引,,例如"性別"這種只有兩三個(gè)值的字段
- 字符字段只建前綴索引
- 字符字段最好不要做主鍵
- 不用外鍵,,由程序保證約束
- 盡量不用UNIQUE,由程序保證約束
- 使用多列索引時(shí)主意順序和查詢條件保持一致,,同時(shí)刪除不必要的單列索引
查詢SQL
- 可通過開啟慢查詢?nèi)罩緛碚页鲚^慢的SQL
- 不做列運(yùn)算:SELECT id WHERE age + 1 = 10,,任何對列的操作都將導(dǎo)致表掃描,它包括數(shù)據(jù)庫教程函數(shù),、計(jì)算表達(dá)式等等,,查詢時(shí)要盡可能將操作移至等號右邊
- sql語句盡可能簡單:一條sql只能在一個(gè)cpu運(yùn)算;大語句拆小語句,減少鎖時(shí)間;一條大sql可以堵死整個(gè)庫
- 不用SELECT *
- OR改寫成IN:OR的效率是n級別,,IN的效率是log(n)級別,,in的個(gè)數(shù)建議控制在200以內(nèi)
- 不用函數(shù)和觸發(fā)器,在應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)
- 避免%xxx式查詢
- 少用JOIN
- 使用同類型進(jìn)行比較,,比如用'123'和'123'比,,123和123比
- 盡量避免在WHERE子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描
- 對于連續(xù)數(shù)值,,使用BETWEEN不用IN:SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 AND 5
- 列表數(shù)據(jù)不要拿全表,,要使用LIMIT來分頁,每頁數(shù)量也不要太大
引擎
目前廣泛使用的是MyISAM和InnoDB兩種引擎:
MyISAM
MyISAM引擎是MySQL 5.1及之前版本的默認(rèn)引擎,,它的特點(diǎn)是:
- 不支持行鎖,,讀取時(shí)對需要讀到的所有表加鎖,寫入時(shí)則對表加排它鎖
- 不支持事務(wù)
- 不支持外鍵
- 不支持崩潰后的安全恢復(fù)
- 在表有讀取查詢的同時(shí),,支持往表中插入新紀(jì)錄
- 支持BLOB和TEXT的前500個(gè)字符索引,支持全文索引
- 支持延遲更新索引,,極大提升寫入性能
- 對于不會進(jìn)行修改的表,,支持壓縮表,極大減少磁盤空間占用
InnoDB
InnoDB在MySQL 5.5后成為默認(rèn)索引,它的特點(diǎn)是:
- 支持行鎖,,采用MVCC來支持高并發(fā)
- 支持事務(wù)
- 支持外鍵
- 支持崩潰后的安全恢復(fù)
- 不支持全文索引
總體來講,,MyISAM適合SELECT密集型的表,而InnoDB適合INSERT和UPDATE密集型的表
系統(tǒng)調(diào)優(yōu)參數(shù)
可以使用下面幾個(gè)工具來做基準(zhǔn)測試:
- sysbench:一個(gè)模塊化,,跨平臺以及多線程的性能測試工具
- iibench-mysql:基于 Java 的 MySQL/Percona/MariaDB 索引進(jìn)行插入性能測試工具
- tpcc-mysql:Percona開發(fā)的TPC-C測試工具
具體的調(diào)優(yōu)參數(shù)內(nèi)容較多,,具體可參考官方文檔,這里介紹一些比較重要的參數(shù):
- back_log:back_log值指出在MySQL暫時(shí)停止回答新請求之前的短時(shí)間內(nèi)多少個(gè)請求可以被存在堆棧中,。也就是說,,如果MySql的連接數(shù)據(jù)達(dá)到max_connections時(shí),新來的請求將會被存在堆棧中,,以等待某一連接釋放資源,,該堆棧的數(shù)量即back_log,如果等待連接的數(shù)量超過back_log,,將不被授予連接資源,。可以從默認(rèn)的50升至500
- wait_timeout:數(shù)據(jù)庫連接閑置時(shí)間,,閑置連接會占用內(nèi)存資源,。可以從默認(rèn)的8小時(shí)減到半小時(shí)
- max_user_connection: 最大連接數(shù),,默認(rèn)為0無上限,,最好設(shè)一個(gè)合理上限
- thread_concurrency:并發(fā)線程數(shù),設(shè)為CPU核數(shù)的兩倍
- skip_name_resolve:禁止對外部連接進(jìn)行DNS解析,,消除DNS解析時(shí)間,,但需要所有遠(yuǎn)程主機(jī)用IP訪問
- key_buffer_size:索引塊的緩存大小,增加會提升索引處理速度,,對MyISAM表性能影響最大,。對于內(nèi)存4G左右,可設(shè)為256M或384M,,通過查詢show status like 'key_read%',,保證key_reads / key_read_requests在0.1%以下最好
- innodb_buffer_pool_size:緩存數(shù)據(jù)塊和索引塊,對InnoDB表性能影響最大,。通過查詢show status like 'Innodb_buffer_pool_read%',,保證 (Innodb_buffer_pool_read_requests – Innodb_buffer_pool_reads) / Innodb_buffer_pool_read_requests越高越好
- innodb_additional_mem_pool_size:InnoDB存儲引擎用來存放數(shù)據(jù)字典信息以及一些內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)存空間大小,當(dāng)數(shù)據(jù)庫對象非常多的時(shí)候,,適當(dāng)調(diào)整該參數(shù)的大小以確保所有數(shù)據(jù)都能存放在內(nèi)存中提高訪問效率,,當(dāng)過小的時(shí)候,MySQL會記錄Warning信息到數(shù)據(jù)庫的錯(cuò)誤日志中,,這時(shí)就需要該調(diào)整這個(gè)參數(shù)大小
- innodb_log_buffer_size:InnoDB存儲引擎的事務(wù)日志所使用的緩沖區(qū),,一般來說不建議超過32MB
- query_cache_size:緩存MySQL中的ResultSet,,也就是一條SQL語句執(zhí)行的結(jié)果集,所以僅僅只能針對select語句,。當(dāng)某個(gè)表的數(shù)據(jù)有任何任何變化,,都會導(dǎo)致所有引用了該表的select語句在Query Cache中的緩存數(shù)據(jù)失效。所以,,當(dāng)我們的數(shù)據(jù)變化非常頻繁的情況下,,使用Query Cache可能會得不償失。根據(jù)命中率(Qcache_hits/(Qcache_hits+Qcache_inserts)*100))進(jìn)行調(diào)整,,一般不建議太大,,256MB可能已經(jīng)差不多了,大型的配置型靜態(tài)數(shù)據(jù)可適當(dāng)調(diào)大.
- 可以通過命令show status like 'Qcache_%'查看目前系統(tǒng)Query catch使用大小
- read_buffer_size:MySql讀入緩沖區(qū)大小,。對表進(jìn)行順序掃描的請求將分配一個(gè)讀入緩沖區(qū),,MySql會為它分配一段內(nèi)存緩沖區(qū)。如果對表的順序掃描請求非常頻繁,,可以通過增加該變量值以及內(nèi)存緩沖區(qū)大小提高其性能
- sort_buffer_size:MySql執(zhí)行排序使用的緩沖大小,。如果想要增加ORDER BY的速度,首先看是否可以讓MySQL使用索引而不是額外的排序階段,。如果不能,可以嘗試增加sort_buffer_size變量的大小
- read_rnd_buffer_size:MySql的隨機(jī)讀緩沖區(qū)大小,。當(dāng)按任意順序讀取行時(shí)(例如,按照排序順序),,將分配一個(gè)隨機(jī)讀緩存區(qū),。進(jìn)行排序查詢時(shí),MySql會首先掃描一遍該緩沖,,以避免磁盤搜索,,提高查詢速度,如果需要排序大量數(shù)據(jù),,可適當(dāng)調(diào)高該值,。但MySql會為每個(gè)客戶連接發(fā)放該緩沖空間,所以應(yīng)盡量適當(dāng)設(shè)置該值,,以避免內(nèi)存開銷過大,。
- record_buffer:每個(gè)進(jìn)行一個(gè)順序掃描的線程為其掃描的每張表分配這個(gè)大小的一個(gè)緩沖區(qū)。如果你做很多順序掃描,,可能想要增加該值
- thread_cache_size:保存當(dāng)前沒有與連接關(guān)聯(lián)但是準(zhǔn)備為后面新的連接服務(wù)的線程,,可以快速響應(yīng)連接的線程請求而無需創(chuàng)建新的
- table_cache:類似于thread_cache_size,但用來緩存表文件,,對InnoDB效果不大,,主要用于MyISAM
升級硬件
Scale up,,這個(gè)不多說了,,根據(jù)MySQL是CPU密集型還是I/O密集型,,通過提升CPU和內(nèi)存、使用SSD,,都能顯著提升MySQL性能
讀寫分離
也是目前常用的優(yōu)化,,從庫讀主庫寫,一般不要采用雙主或多主引入很多復(fù)雜性,,盡量采用文中的其他方案來提高性能,。同時(shí)目前很多拆分的解決方案同時(shí)也兼顧考慮了讀寫分離
緩存
緩存可以發(fā)生在這些層次:
- MySQL內(nèi)部:在系統(tǒng)調(diào)優(yōu)參數(shù)介紹了相關(guān)設(shè)置
- 數(shù)據(jù)訪問層:比如MyBatis針對SQL語句做緩存,而Hibernate可以精確到單個(gè)記錄,,這里緩存的對象主要是持久化對象Persistence Object
- 應(yīng)用服務(wù)層:這里可以通過編程手段對緩存做到更精準(zhǔn)的控制和更多的實(shí)現(xiàn)策略,,這里緩存的對象是數(shù)據(jù)傳輸對象Data Transfer Object
- Web層:針對web頁面做緩存
- 瀏覽器客戶端:用戶端的緩存
可以根據(jù)實(shí)際情況在一個(gè)層次或多個(gè)層次結(jié)合加入緩存。這里重點(diǎn)介紹下服務(wù)層的緩存實(shí)現(xiàn),,目前主要有兩種方式:
- 直寫式(Write Through):在數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫后,,同時(shí)更新緩存,,維持?jǐn)?shù)據(jù)庫與緩存的一致性。這也是當(dāng)前大多數(shù)應(yīng)用緩存框架如Spring Cache的工作方式,。這種實(shí)現(xiàn)非常簡單,,同步好,,但效率一般。
- 回寫式(Write Back):當(dāng)有數(shù)據(jù)要寫入數(shù)據(jù)庫時(shí),,只會更新緩存,,然后異步批量的將緩存數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫上。這種實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,,需要較多的應(yīng)用邏輯,,同時(shí)可能會產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫與緩存的不同步,但效率非常高,。
表分區(qū)
MySQL在5.1版引入的分區(qū)是一種簡單的水平拆分,,用戶需要在建表的時(shí)候加上分區(qū)參數(shù),對應(yīng)用是透明的無需修改代碼
對用戶來說,,分區(qū)表是一個(gè)獨(dú)立的邏輯表,,但是底層由多個(gè)物理子表組成,,實(shí)現(xiàn)分區(qū)的代碼實(shí)際上是通過對一組底層表的對象封裝,但對SQL層來說是一個(gè)完全封裝底層的黑盒子,。MySQL實(shí)現(xiàn)分區(qū)的方式也意味著索引也是按照分區(qū)的子表定義,,沒有全局索引
用戶的SQL語句是需要針對分區(qū)表做優(yōu)化,SQL條件中要帶上分區(qū)條件的列,,從而使查詢定位到少量的分區(qū)上,,否則就會掃描全部分區(qū),可以通過EXPLAIN PARTITIONS來查看某條SQL語句會落在那些分區(qū)上,,從而進(jìn)行SQL優(yōu)化,,如下圖5條記錄落在兩個(gè)分區(qū)上:
mysql> explain partitions select count(1) from user_partition where id in (1,2,3,4,5);
+----+-------------+----------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+----------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE | user_partition | p1,p4 | range | PRIMARY | PRIMARY | 8 | NULL | 5 | Using where; Using index |
+----+-------------+----------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
分區(qū)的好處是:
- 可以讓單表存儲更多的數(shù)據(jù)
- 分區(qū)表的數(shù)據(jù)更容易維護(hù),可以通過清楚整個(gè)分區(qū)批量刪除大量數(shù)據(jù),,也可以增加新的分區(qū)來支持新插入的數(shù)據(jù),。另外,還可以對一個(gè)獨(dú)立分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化,、檢查,、修復(fù)等操作
- 部分查詢能夠從查詢條件確定只落在少數(shù)分區(qū)上,速度會很快
- 分區(qū)表的數(shù)據(jù)還可以分布在不同的物理設(shè)備上,,從而搞笑利用多個(gè)硬件設(shè)備
- 可以使用分區(qū)表賴避免某些特殊瓶頸,,例如InnoDB單個(gè)索引的互斥訪問、ext3文件系統(tǒng)的inode鎖競爭
- 可以備份和恢復(fù)單個(gè)分區(qū)
分區(qū)的限制和缺點(diǎn):
- 一個(gè)表最多只能有1024個(gè)分區(qū)
- 如果分區(qū)字段中有主鍵或者唯一索引的列,,那么所有主鍵列和唯一索引列都必須包含進(jìn)來
- 分區(qū)表無法使用外鍵約束
- NULL值會使分區(qū)過濾無效
- 所有分區(qū)必須使用相同的存儲引擎
分區(qū)的類型:
- RANGE分區(qū):基于屬于一個(gè)給定連續(xù)區(qū)間的列值,,把多行分配給分區(qū)
- LIST分區(qū):類似于按RANGE分區(qū),區(qū)別在于LIST分區(qū)是基于列值匹配一個(gè)離散值集合中的某個(gè)值來進(jìn)行選擇
- HASH分區(qū):基于用戶定義的表達(dá)式的返回值來進(jìn)行選擇的分區(qū),,該表達(dá)式使用將要插入到表中的這些行的列值進(jìn)行計(jì)算,。這個(gè)函數(shù)可以包含MySQL中有效的、產(chǎn)生非負(fù)整數(shù)值的任何表達(dá)式
- KEY分區(qū):類似于按HASH分區(qū),,區(qū)別在于KEY分區(qū)只支持計(jì)算一列或多列,,且MySQL服務(wù)器提供其自身的哈希函數(shù)。必須有一列或多列包含整數(shù)值
分區(qū)適合的場景有:
- 最適合的場景數(shù)據(jù)的時(shí)間序列性比較強(qiáng),,則可以按時(shí)間來分區(qū),,如下所示:
- CREATE TABLE members (
- firstname VARCHAR(25) NOT NULL,
- lastname VARCHAR(25) NOT NULL,
- username VARCHAR(16) NOT NULL,
- email VARCHAR(35),
- joined DATE NOT NULL
- )
- PARTITION BY RANGE( YEAR(joined) ) (
- PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1960),
- PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1970),
- PARTITION p2 VALUES LESS THAN (1980),
- PARTITION p3 VALUES LESS THAN (1990),
- PARTITION p4 VALUES LESS THAN MAXVALUE
- );
查詢時(shí)加上時(shí)間范圍條件效率會非常高,同時(shí)對于不需要的歷史數(shù)據(jù)能很容的批量刪除,。
- 如果數(shù)據(jù)有明顯的熱點(diǎn),,而且除了這部分?jǐn)?shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)很少被訪問到,,那么可以將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)單獨(dú)放在一個(gè)分區(qū),,讓這個(gè)分區(qū)的數(shù)據(jù)能夠有機(jī)會都緩存在內(nèi)存中,查詢時(shí)只訪問一個(gè)很小的分區(qū)表,能夠有效使用索引和緩存
另外MySQL有一種早期的簡單的分區(qū)實(shí)現(xiàn) - 合并表(merge table),,限制較多且缺乏優(yōu)化,,不建議使用,應(yīng)該用新的分區(qū)機(jī)制來替代
垂直拆分
垂直分庫是根據(jù)數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù)表的相關(guān)性進(jìn)行拆分,,比如:一個(gè)數(shù)據(jù)庫里面既存在用戶數(shù)據(jù),,又存在訂單數(shù)據(jù),那么垂直拆分可以把用戶數(shù)據(jù)放到用戶庫,、把訂單數(shù)據(jù)放到訂單庫,。垂直分表是對數(shù)據(jù)表進(jìn)行垂直拆分的一種方式,常見的是把一個(gè)多字段的大表按常用字段和非常用字段進(jìn)行拆分,,每個(gè)表里面的數(shù)據(jù)記錄數(shù)一般情況下是相同的,只是字段不一樣,,使用主鍵關(guān)聯(lián)
比如原始的用戶表是:
垂直拆分后是:
垂直拆分的優(yōu)點(diǎn)是:
- 可以使得行數(shù)據(jù)變小,,一個(gè)數(shù)據(jù)塊(Block)就能存放更多的數(shù)據(jù),在查詢時(shí)就會減少I/O次數(shù)(每次查詢時(shí)讀取的Block 就少)
- 可以達(dá)到最大化利用Cache的目的,,具體在垂直拆分的時(shí)候可以將不常變的字段放一起,,將經(jīng)常改變的放一起
- 數(shù)據(jù)維護(hù)簡單
缺點(diǎn)是:
- 主鍵出現(xiàn)冗余,需要管理冗余列
- 會引起表連接JOIN操作(增加CPU開銷)可以通過在業(yè)務(wù)服務(wù)器上進(jìn)行join來減少數(shù)據(jù)庫壓力
- 依然存在單表數(shù)據(jù)量過大的問題(需要水平拆分)
- 事務(wù)處理復(fù)雜
水平拆分
概述
水平拆分是通過某種策略將數(shù)據(jù)分片來存儲,,分庫內(nèi)分表和分庫兩部分,,每片數(shù)據(jù)會分散到不同的MySQL表或庫,達(dá)到分布式的效果,,能夠支持非常大的數(shù)據(jù)量,。前面的表分區(qū)本質(zhì)上也是一種特殊的庫內(nèi)分表
庫內(nèi)分表,僅僅是單純的解決了單一表數(shù)據(jù)過大的問題,,由于沒有把表的數(shù)據(jù)分布到不同的機(jī)器上,,因此對于減輕MySQL服務(wù)器的壓力來說,并沒有太大的作用,,大家還是競爭同一個(gè)物理機(jī)上的IO,、CPU、網(wǎng)絡(luò),,這個(gè)就要通過分庫來解決
前面垂直拆分的用戶表如果進(jìn)行水平拆分,,結(jié)果是:
實(shí)際情況中往往會是垂直拆分和水平拆分的結(jié)合,即將Users_A_M和Users_N_Z再拆成Users和UserExtras,,這樣一共四張表
水平拆分的優(yōu)點(diǎn)是:
- 不存在單庫大數(shù)據(jù)和高并發(fā)的性能瓶頸
- 應(yīng)用端改造較少
- 提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和負(fù)載能力
缺點(diǎn)是:
- 分片事務(wù)一致性難以解決
- 跨節(jié)點(diǎn)Join性能差,,邏輯復(fù)雜
- 數(shù)據(jù)多次擴(kuò)展難度跟維護(hù)量極大
分片原則
- 能不分就不分,參考單表優(yōu)化
- 分片數(shù)量盡量少,,分片盡量均勻分布在多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)上,,因?yàn)橐粋€(gè)查詢SQL跨分片越多,則總體性能越差,,雖然要好于所有數(shù)據(jù)在一個(gè)分片的結(jié)果,,只在必要的時(shí)候進(jìn)行擴(kuò)容,,增加分片數(shù)量
- 分片規(guī)則需要慎重選擇做好提前規(guī)劃,分片規(guī)則的選擇,,需要考慮數(shù)據(jù)的增長模式,,數(shù)據(jù)的訪問模式,分片關(guān)聯(lián)性問題,,以及分片擴(kuò)容問題,,最近的分片策略為范圍分片,枚舉分片,,一致性Hash分片,,這幾種分片都有利于擴(kuò)容
- 盡量不要在一個(gè)事務(wù)中的SQL跨越多個(gè)分片,分布式事務(wù)一直是個(gè)不好處理的問題
- 查詢條件盡量優(yōu)化,,盡量避免Select * 的方式,,大量數(shù)據(jù)結(jié)果集下,會消耗大量帶寬和CPU資源,,查詢盡量避免返回大量結(jié)果集,,并且盡量為頻繁使用的查詢語句建立索引。
- 通過數(shù)據(jù)冗余和表分區(qū)賴降低跨庫Join的可能
這里特別強(qiáng)調(diào)一下分片規(guī)則的選擇問題,,如果某個(gè)表的數(shù)據(jù)有明顯的時(shí)間特征,,比如訂單、交易記錄等,,則他們通常比較合適用時(shí)間范圍分片,,因?yàn)榫哂袝r(shí)效性的數(shù)據(jù),我們往往關(guān)注其近期的數(shù)據(jù),,查詢條件中往往帶有時(shí)間字段進(jìn)行過濾,,比較好的方案是,當(dāng)前活躍的數(shù)據(jù),,采用跨度比較短的時(shí)間段進(jìn)行分片,,而歷史性的數(shù)據(jù),則采用比較長的跨度存儲,。
總體上來說,,分片的選擇是取決于最頻繁的查詢SQL的條件,因?yàn)椴粠魏蜽here語句的查詢SQL,,會遍歷所有的分片,,性能相對最差,因此這種SQL越多,,對系統(tǒng)的影響越大,,所以我們要盡量避免這種SQL的產(chǎn)生。
解決方案
由于水平拆分牽涉的邏輯比較復(fù)雜,當(dāng)前也有了不少比較成熟的解決方案,。這些方案分為兩大類:客戶端架構(gòu)和代理架構(gòu),。
客戶端架構(gòu)
通過修改數(shù)據(jù)訪問層,如JDBC,、Data Source,、MyBatis,通過配置來管理多個(gè)數(shù)據(jù)源,,直連數(shù)據(jù)庫,,并在模塊內(nèi)完成數(shù)據(jù)的分片整合,一般以Jar包的方式呈現(xiàn)
這是一個(gè)客戶端架構(gòu)的例子:
可以看到分片的實(shí)現(xiàn)是和應(yīng)用服務(wù)器在一起的,,通過修改Spring JDBC層來實(shí)現(xiàn)
客戶端架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:
- 應(yīng)用直連數(shù)據(jù)庫,,降低外圍系統(tǒng)依賴所帶來的宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)
- 集成成本低,無需額外運(yùn)維的組件
缺點(diǎn)是:
- 限于只能在數(shù)據(jù)庫訪問層上做文章,,擴(kuò)展性一般,,對于比較復(fù)雜的系統(tǒng)可能會力不從心
- 將分片邏輯的壓力放在應(yīng)用服務(wù)器上,造成額外風(fēng)險(xiǎn)
代理架構(gòu)
通過獨(dú)立的中間件來統(tǒng)一管理所有數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)分片整合,,后端數(shù)據(jù)庫集群對前端應(yīng)用程序透明,需要獨(dú)立部署和運(yùn)維代理組件
這是一個(gè)代理架構(gòu)的例子:
代理組件為了分流和防止單點(diǎn),,一般以集群形式存在,,同時(shí)可能需要Zookeeper之類的服務(wù)組件來管理
代理架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:
- 能夠處理非常復(fù)雜的需求,不受數(shù)據(jù)庫訪問層原來實(shí)現(xiàn)的限制,,擴(kuò)展性強(qiáng)
- 對于應(yīng)用服務(wù)器透明且沒有增加任何額外負(fù)載
缺點(diǎn)是:
- 需部署和運(yùn)維獨(dú)立的代理中間件,,成本高
- 應(yīng)用需經(jīng)過代理來連接數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)上多了一跳,,性能有損失且有額外風(fēng)險(xiǎn)
各方案比較
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出品方 |
架構(gòu)模型 |
支持?jǐn)?shù)據(jù)庫 |
分庫 |
分表 |
讀寫分離 |
外部依賴 |
是否開源 |
實(shí)現(xiàn)語言 |
支持語言 |
最后更新 |
Github星數(shù) |
MySQL Fabric |
MySQL官方 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
python |
無限制 |
4個(gè)月前 |
35 |
Cobar |
阿里巴巴 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
無 |
無 |
無 |
是 |
Java |
無限制 |
兩年前 |
1287 |
Cobar Client |
阿里巴巴 |
客戶端架構(gòu) |
MySQL |
有 |
無 |
無 |
無 |
是 |
Java |
Java |
三年前 |
344 |
TDDL |
淘寶 |
客戶端架構(gòu) |
無限制 |
有 |
有 |
有 |
Diamond |
只開源部分 |
Java |
Java |
未知 |
519 |
Atlas |
奇虎360 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
C |
無限制 |
10個(gè)月前 |
1941 |
Heisenberg |
百度熊照 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
Java |
無限制 |
2個(gè)月前 |
197 |
TribeDB |
個(gè)人 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
NodeJS |
無限制 |
3個(gè)月前 |
126 |
ShardingJDBC |
當(dāng)當(dāng) |
客戶端架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
Java |
Java |
當(dāng)天 |
1144 |
Shark |
個(gè)人 |
客戶端架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Java |
Java |
兩天前 |
84 |
KingShard |
個(gè)人 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
Golang |
無限制 |
兩天前 |
1836 |
OneProxy |
平民軟件 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
否 |
未知 |
無限制 |
未知 |
未知 |
MyCat |
社區(qū) |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
Java |
無限制 |
兩天前 |
1270 |
Vitess |
Youtube |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
有 |
無 |
是 |
Golang |
無限制 |
當(dāng)天 |
3636 |
Mixer |
個(gè)人 |
代理架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Golang |
無限制 |
9個(gè)月前 |
472 |
JetPants |
Tumblr |
客戶端架構(gòu) |
MySQL |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Ruby |
Ruby |
10個(gè)月前 |
957 |
HibernateShard |
Hibernate |
客戶端架構(gòu) |
無限制 |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Java |
Java |
4年前 |
57 |
MybatisShard |
MakerSoft |
客戶端架構(gòu) |
無限制 |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Java |
Java |
11個(gè)月前 |
119 |
Gizzard |
Twitter |
代理架構(gòu) |
無限制 |
有 |
有 |
無 |
無 |
是 |
Java |
無限制 |
3年前 |
2087
|
如此多的方案,如何進(jìn)行選擇?可以按以下思路來考慮:
- 確定是使用代理架構(gòu)還是客戶端架構(gòu)。中小型規(guī)?;蚴潜容^簡單的場景傾向于選擇客戶端架構(gòu),,復(fù)雜場景或大規(guī)模系統(tǒng)傾向選擇代理架構(gòu)
- 具體功能是否滿足,比如需要跨節(jié)點(diǎn)ORDER BY,,那么支持該功能的優(yōu)先考慮
- 不考慮一年內(nèi)沒有更新的產(chǎn)品,,說明開發(fā)停滯,甚至無人維護(hù)和技術(shù)支持
- 最好按大公司->社區(qū)->小公司->個(gè)人這樣的出品方順序來選擇
- 選擇口碑較好的,,比如github星數(shù),、使用者數(shù)量質(zhì)量和使用者反饋
- 開源的優(yōu)先,往往項(xiàng)目有特殊需求可能需要改動源代碼
按照上述思路,,推薦以下選擇:
兼容MySQL且可水平擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫
目前也有一些開源數(shù)據(jù)庫兼容MySQL協(xié)議,,如:
但其工業(yè)品質(zhì)和MySQL尚有差距,且需要較大的運(yùn)維投入,如果想將原始的MySQL遷移到可水平擴(kuò)展的新數(shù)據(jù)庫中,,可以考慮一些云數(shù)據(jù)庫:
- 阿里云PetaData
- 阿里云OceanBase
- 騰訊云DCDB
NoSQL
在MySQL上做Sharding是一種戴著鐐銬的跳舞,,事實(shí)上很多大表本身對MySQL這種RDBMS的需求并不大,并不要求ACID,,可以考慮將這些表遷移到NoSQL,,徹底解決水平擴(kuò)展問題,例如:
- 日志類,、監(jiān)控類,、統(tǒng)計(jì)類數(shù)據(jù)
- 非結(jié)構(gòu)化或弱結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
- 對事務(wù)要求不強(qiáng),且無太多關(guān)聯(lián)操作的數(shù)據(jù)
【編輯推薦】
【責(zé)任編輯: 枯木 TEL:(010)68476606】
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