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数据库中间件Atlas调研笔记

数据库中间件Atlas调研笔记,死磕了。13年底负责数据库中间件设计时的调研笔记,拿出来和大家分享,轻拍。

作者:58沈剑|2017-12-01 05:04

开发者大赛路演 | 12月16日,技术创新,北京不见不散


13年底负责数据库中间件设计时的调研笔记,拿出来和大家分享,轻拍。

数据库中间件Atlas调研笔记

一、Atlas是什么

  • 奇虎360的一个mysql数据库中间层项目
  • 在mysql官方推出的mysql-proxy0.8.2的基础上改的
  • 基于服务端的中间件

画外音:数据库中间件有基于服务端的,也有基于客户端的,TDDL属于后者;而cobar和Atlas是一个中间层服务,属于前者。

二、Atlas相对mysql-proxy的优势

既然Atlas是基于mysql-proxy改的,有一些什么优化呢?

  • 主流程中的Lua脚本用C重写
  • 网络模型,线程模型重写
  • 实现了“真正意义”上的连接池,真正连接复用
  • 优化了锁机制,性能提高数十倍

画外音:性能提高数十倍是传说,用过的同学可以出来说一说。

  • 官方mysql-proxy主库宕机从库亦不可用,Atlas优化为可读不可写

优化之外,还新增了什么特性呢?

  • ip过滤
  • 分表支持
  • dba可平滑上下线db
  • 自动摘除宕机db

三、Atlas最吸引人的分表功能

分表功能是Atlas相对于mysql-proxy最具有吸引力的功能。

1. 分表设置

为了支持分表,需要增加分表设置

  1. tables = $db_name 
  2.     .$table_name 
  3.     .$partition_column_name 
  4.     .$table_count 

例如

  1. tables = school:stu:id:100 
  • 数据库名叫school
  • 表名叫stu
  • 分表字段叫id
  • 总共分为100张表

这100张子表需要用户手动逐个建立的,stu_0, stu_1, stu_2, … stu_99,并且所有的子表必须在一个数据库里。

画外音:额,这个需要用户手动执行,还是有点坑的。

画外音:分表并且要求子表在一个库里,如果数据量过大,无法通过扩展实例来扩容,不确定Atlas对于这个问题是如何考虑“扩展性”的。

2. 操作支持

Atlas支持select, delete, update, insert, replace操作,它会根据$partition_column_name 的值来对表的个数进行取模,以定位到sql请求要落到哪个子表。

需要注意的是,sql语句必须带上分表id作为查询条件,如果不带上id,则会提示stu表不存在。

画外音:不支持夸库分表,不支持非partition_column上的查询,应用场景应该会比较受限。

四、Atlas的参数扩展

1. min-idle-connections

  • 用来实现mysq连接池功能,进行连接限制
  • Atlas为每台DB建立一个连接池
  • 当有客户端连接Atlas时,Atlas会先在第一台DB上建立连接,直到第一台DB连接池内的空闲连接数达到min-idle-connections,再在下一台DB上建立连接,直到所有DB连接池内的空闲连接数都达到min-idle-connections,便不再建立新连接,而开始复用连接池内的连接
  • Atlas启动时,配置里的所有DB会按照主库在前从库在后的顺序在内存里排好次序,所以初始阶段会先在主库上建立连接
  • Atlas在运行过程中,某连接如果触发了DB的wait_timeout,Atlas会把该连接销毁,如果因此而导致连接池内的空闲连接数低于min-idle-connections,Atlas将在客户端下一次连接时重新在该DB上建立连接
  • 初使用者常常会误认为读写分离不起作用,其实是由于min-idle-connections设置得较大,而测试时只连接了一次或几次,这样的话建立的连接都在主库上,从库上还没有建立连接,此时发送读语句,自然也只能打向主库
  • DB的wait_timeout建议不要设得太小,因为Atlas有连接池机制,不会一直新建连接导致DB上连接数过多,所以DB不需要依赖wait_timeout防止过多连接,如果wait_timeout太小会导致Atlas的一些不必要的销毁超时连接的开销

画外音:并发量比较大的时候,连接几乎不会被销毁。

2. client-ips

  • 该参数用来实现多用户的权限控制功能

配置格式如下:

  1. client-ips : 127.0.0.1, 192.168.0.* 

画外音:简单而实用的功能,多少事故是因为“线下将流量压到线上”或者“ SecureCRT 窗口太多,切换错了数据库”。

3. lvs-ips

  • 该参数是Atlas前面挂接的LVS的物理网卡的IP,不是虚IP
  • 该参数用来实现平滑重启功能,否则在重启Atlas的瞬间的那些SQL请求都会失败
  • 平滑重启的条件:至少有两台配置相同的Atlas,且挂接在LVS之后

五、Atlas最受关注FAQ

1. 问:Atlas是否支持多字符集?

答:是,对多字符集的支持是Atlas对原版MySQL-Proxy的第一项改进。

2. 问:Atlas是否支持事务操作?

答:支持,且处于事务状态的客户端中途退出时,Atlas会销毁该客户端使用的连接,让后台的mysql回滚事务,保证了事务的完整性。

画外音:单库多表。

3. 问:自动读写分离挺好,但有时候写完马上就想读,万一主从同步延迟怎么办?

答:SQL语句前增加 /*master*/ 就可以将读请求强制发往主库,例如:

  1. /*master*/ select * from t; 

画外音:额,需要调用方自己来强制读主,说实话,不是特别实用。

4. 问:主库宕机,读操作受影响么?

答:不受影响,mysql-proxy不支持这个功能。

5. 问:想下线一台DB, 又不想停掉server, 怎么办?

答:可以通过管理接口手动上下线后端db:

  1. remove backend i 

6. 问:想给集群中增加一台DB, 不想影响线上正常访问可以吗?

答:可以通过管理接口可以实现:

  1. add master ip:port 
  2. add slave ip:port@weight 

7. 问:Atlas支持mysql的prepare特性吗?

答:不支持,但打算在后续版本中支持。

8. 问:Altas支持多个主库的运行模式吗?

答:目前还未对于Atlas后面挂接多个主库的情形进行测试过,不建议这样使用。建议使用一主一从或一主多从的模式。

9. 问:Altas支持SQL安全性过滤吗?

答:支持,不带where字句的delete可以过滤。

10. 问:Altas未来有什么发展规划?

答:支持跨机器的分库分表,将数据分不到多台机器上。

【本文为51CTO专栏作者“58沈剑”原创稿件,转载请联系原作者】

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【责任编辑:赵宁宁 TEL:(010)68476606】

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