MySql DAL中間件

前言：

mysql作為網際網路公司都會用到的資料庫，如果在使用過程中出現性能問題，會採用mysql的橫向擴展，使用主從複製來提高讀性能，要是解決寫入問題，需要進行分庫分表。本文不會去介紹mysql的高可用，主要介紹mysql的訪問中間件（DAL）的一些實現方案。

DAL中間件：

1 >>> Atlas

2 >>> Mysql router

3 >>> Mycat

4 >>> Cobar

5 >>> Amoeba

6 >>> Mysql proxy

1 Atlas

官網github：https://github.com/Qihoo360/Atlas/blob/master/README_ZH.md

atlas簡介

Atlas是由 Qihoo 360公司Web平臺部基礎架構團隊開發維護的一個基於MySQL協議的數據中間層項目。它在MySQL官方推出的MySQL-Proxy 0.8.2版本的基礎上，修改了大量bug，添加了很多功能特性。目前該項目在360公司內部得到了廣泛應用，很多MySQL業務已經接入了Atlas平臺，每天承載的讀寫請求數達幾十億條。同時，有超過50家公司在生產環境中部署了Atlas，超過800人已加入了我們的開發者交流群，並且這些數字還在不斷增加。

atlas架構

Atlas是一個位於應用程式與MySQL之間中間件。在後端DB看來，Atlas相當於連接它的客戶端，在前端應用看來，Atlas相當於一個DB。Atlas作為服務端與應用程式通訊，它實現了MySQL的客戶端和服務端協議，同時作為客戶端與MySQL通訊。它對應用程式屏蔽了DB的細節，同時為了降低MySQL負擔，它還維護了連接池。

主要功能

1.讀寫分離

2.從庫負載均衡

3.IP過濾

4.自動分表

5.DBA可平滑上下線DB

6.自動摘除宕機的DB

Atlas相對於官方MySQL-Proxy的優勢

1.將主流程中所有Lua代碼用C重寫，Lua僅用於管理接口

2.重寫網絡模型、線程模型

3.實現了真正意義上的連接池

4.優化了鎖機制，性能提高數十倍

2 Mysql router

官網：http://dev.mysql.com/doc/mysql-router/en/

mysql router簡介

MySQL Router是mysql官方發布的資料庫中間件，是處於應用client和dbserver之間的輕量級代理程序，它能檢測，分析和轉發查詢到後端資料庫實例，並把結果返回給client。是mysql-proxy的一個替代品。其架構圖和功能如下。

mysql router架構

1.Router實現讀寫分離，程序不是直接連接資料庫IP，而是固定連接到mysql router。MySQL Router對前端應用是透明的。應用程式把MySQL Router當作是普通的mysql實例，把查詢發給MySQL Router,而MySQL Router會把查詢結果返回給前端的應用程式。

2.從資料庫伺服器故障，業務可以正常運行。由MySQL Router來進行自動下線不可用伺服器。程序配置不需要任何修改。

3.主資料庫故障，由MySQL Router來決定主從自動切換，業務可以正常訪問。程序配置不需要做任何修改。

MySQL Router讀寫分離原理：

MySQL Router接受前端應用程式請求後，根據不同的埠來區分讀寫，把連接讀寫埠的所有查詢發往主庫，把連接只讀埠的select查詢以輪詢方式發往多個從庫，從而實現讀寫分離的目的。讀寫返回的結果會交給MySQL Router,由MySQL Router返回給客戶端的應用程式。

mysql router主要功能

MySQL Router的主要用途是讀寫分離，主主故障自動切換，負載均衡，連接池等。

3 Mycat

官網：http://www.mycat.org.cn/

mycat簡介

Mycat是基於開源cobar演變而來，對cobar的代碼進行了徹底的重構，使用NIO重構了網絡模塊，並且優化了Buffer內核，增強了聚合，Join等基本特性，同時兼容絕大多數資料庫成為通用的資料庫中間件。1.4 版本以後 完全的脫離基本cobar內核，結合Mycat集群管理、自動擴容、智能優化，成為高性能的中間件。

• 一個徹底開源的，面向企業應用開發的大資料庫集群
• 支持事務、ACID、可以替代MySQL的加強版資料庫
• 一個可以視為MySQL集群的企業級資料庫，用來替代昂貴的Oracle集群
• 一個融合內存緩存技術、NoSQL技術、HDFS大數據的新型SQL Server
• 結合傳統資料庫和新型分布式數據倉庫的新一代企業級資料庫產品
• 一個新穎的資料庫中間件產品

mycat架構

mycat主要功能

支持SQL92標準

遵守Mysql原生協議，跨語言，跨平臺，跨資料庫的通用中間件代理。

基於心跳的自動故障切換，支持讀寫分離，支持MySQL主從，以及galera cluster集群。

支持Galera for MySQL集群，Percona Cluster或者MariaDB cluster

基於Nio實現，有效管理線程，高並發問題。

支持數據的多片自動路由與聚合，支持sum,count,max等常用的聚合函數。

支持單庫內部任意join，支持跨庫2表join，甚至基於caltlet的多表join。

支持通過全局表，ER關係的分片策略，實現了高效的多表join查詢。

支持多租戶方案。

支持分布式事務（弱xa）。

支持全局序列號，解決分布式下的主鍵生成問題。

分片規則豐富，插件化開發，易於擴展。

強大的web，命令行監控。

支持前端作為mysq通用代理，後端JDBC方式支持Oracle、DB2、SQL Server 、 mongodb 、巨杉。

支持密碼加密

支持服務降級

支持IP白名單

支持SQL黑名單、sql注入攻擊攔截

支持分表（1.6）

集群基於ZooKeeper管理，在線升級，擴容，智能優化，大數據處理（2.0開發版）。

4 Cobar

官網：https://github.com/alibaba/cobar/wiki

cobar簡介

Cobar是提供關係型資料庫（MySQL）分布式服務的中間件，它可以讓傳統的資料庫得到良好的線性擴展，並看上去還是一個資料庫,對應用保持透明。

產品在阿里巴巴穩定運行3年以上。

接管了3000+個MySQL資料庫的schema。

集群日處理在線SQL請求50億次以上。

集群日處理在線數據流量TB級別以上。

cobar架構

cobar現狀

2013年阿里的Cobar在社區使用過程中發現存在一些比較嚴重的問題，及其使用限制，後來在cobar的基礎上改良誕生mycat，也就是目前cobar的代替版，而且2013年之後就沒有版本更新了。

5 Amoeba

官網：http://docs.hexnova.com/amoeba/

amoeba簡介

Amoeba(變形蟲)項目,該開源框架於2008年 開始發布一款 Amoeba for Mysql軟體。這個軟體致力於MySQL的分布式資料庫前端代理層，它主要在應用層訪問MySQL的 時候充當SQL路由功能，專注於分布式資料庫代理層（Database Proxy）開發。座落與 Client、DB Server(s)之間,對客戶端透明。具有負載均衡、高可用性、SQL 過濾、讀寫分離、可路由相關的到目標資料庫、可並發請求多臺資料庫合併結果。 通過Amoeba你能夠完成多數據源的高可用、負載均衡、數據切片的功能

amoeba架構

amoeba現狀

目前作者已經停止維護。

6 Mysql proxy

mysql proxy簡介

MySQL Proxy是一個處於你的client端和MySQL server端之間的簡單程序，它可以監測、分析或改變它們的通信。它使用靈活，沒有限制，常見的用途包括：負載均衡，故障、查詢分析，查詢過濾和修改等等。

MySQL Proxy就是這麼一個中間層代理，簡單的說，MySQL Proxy就是一個連接池，負責將前臺應用的連接請求轉發給後臺的資料庫，並且通過使用lua腳本，可以實現複雜的連接控制和過濾，從而實現讀寫分離和負載平衡。對於應用來說，MySQL Proxy是完全透明的，應用則只需要連接到MySQL Proxy的監聽埠即可。當然，這樣proxy機器可能成為單點失效，但完全可以使用多個proxy機器做為冗餘，在應用伺服器的連接池配置中配置到多個proxy的連接參數即可。

MySQL Proxy更強大的一項功能是實現「讀寫分離」，基本原理是讓主資料庫處理事務性查詢，讓從庫處理SELECT查詢。資料庫複製被用來把事務性查詢導致的變更同步到集群中的從庫。

mysql proxy現狀

自從mysql官網出現mysql router之後，mysql proxy就已經停止維護了。

總結:

對於上面的mysql中間件，我個人建議在生產中使用atlas和mycat，開發實力較強或者有DBA的情況下可以使用客戶端分片。Mysql router感覺目前還不是很成熟，至於其他的中間件作者都不更新了，只要沒有歷史遺留問題還是不要用了。