基于MyCAT实现MySQL分库分表

KennedyZora 发布于1月前
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分库分表介绍

随着微服务这种架构的兴起,我们应用从一个完整的大的应用,切分为很多可以独立提供服务的小应用。每个应用都有独立的数据库。

数据的切分分为两种:

垂直切分:按照业务模块进行切分,将不同模块的表切分到不同的数据库中。

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

水平切分:将一张大表按照一定的切分规则,按照行切分到不同的表或者不同的库中。

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

MyCAT介绍

官方网站: http://www.mycat.org.cn/

什么是MyCAT?

简单的说,MyCAT就是:

  • 一个彻底开源的,面向企业应用开发的“大数据库集群”
  • 支持事务、ACID、可以替代Mysql的加强版数据库
  • 一个可以视为“Mysql”集群的企业级数据库,用来替代昂贵的Oracle集群
  • 一个融合内存缓存技术、Nosql技术、HDFS大数据的新型SQL Server
  • 结合传统数据库和新型分布式数据仓库的新一代企业级数据库产品
  • 一个新颖的数据库中间件产品

MyCAT的目标是:低成本的将现有的单机数据库和应用平滑迁移到“云”端,解决数据存储和业务规模迅速增长情况下的数据瓶颈问题。

MyCAT的关键特性

  1. 支持 SQL 92标准
  2. 支持Mysql集群,可以作为Proxy使用
  3. 支持JDBC连接ORACLE、DB2、SQL Server,将其模拟为MySQL  Server使用
  4. 支持galera for mysql集群,percona-cluster或者mariadb cluster,提供高可用性数据分片集群
  5. 自动故障切换,高可用性
  6. 支持读写分离,支持Mysql双主多从,以及一主多从的模式
  7. 支持全局表,数据自动分片到多个节点,用于高效表关联查询
  8. 支持独有的基于E-R 关系的分片策略,实现了高效的表关联查询
  9. 多平台支持,部署和实施简单

MyCAT架构

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

MyCAT核心概念

  1. Schema:由它指定逻辑数据库
  2. Table:逻辑表
  3. DataNode:真正存储节点
  4. DataHost:真正的数据库主机

Mycat存在的问题

跨库join问题

  • 通过业务分析,将不同库的join查询拆分成多个select
  • 建立全局表(每个库都有一个相同的表)
  • 冗余字段(不符合数据库三范式)
  • E-R分片(将有关系的记录都存储到一个库中)
  • 最多支持跨两张表跨库的join

分布式事务(弱事务)

  • 强一致性事务(同步)
  • 最终一致性事务(异步思想)

分布式主键

  • redis incr命令
  • 数据库(生成主键)
  • UUID
  • snowflake算法

1.1      分片策略

MyCAT支持水平分片与垂直分片:

  • 水平分片:一个表格的数据分割到多个节点上,按照行分隔。
  • 垂直分片:一个数据库中多个表格A,B,C,A存储到节点1上,B存储到节点2上,C存储到节点3上。

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

MyCAT通过定义表的分片规则来实现分片,每个表格可以捆绑一个分片规则,每个分片规则指定一个分片字段并绑定一个函数,来实现动态分片算法。

  1. Schema :逻辑库,与MySQL中的Database(数据库)对应,一个逻辑库中定义了所包括的Table。
  2. Table :表,即物理数据库中存储的某一张表,与传统数据库不同,这里的表格需要声明其所存储的逻辑数据节点DataNode。 在此可以指定表的分片规则。
  3. DataNode :MyCAT的逻辑数据节点,是存放table的具体物理节点,也称之为分片节点,通过DataSource来关联到后端某个具体数据库上
  4. DataSource :定义某个物理库的访问地址,用于捆绑到Datanode上

Mycat读写分离

MyCat的读写分离是建立在MySQL主从复制基础之上实现的。

数据库读写分离对于大型系统或者访问量很高的互联网应用来说,是必不可少的一个重要功能。对于MySQL来说,标准的读写分离是主从模式,一个写节点Master后面跟着多个读节点,读节点的数量取决于系统的压力,通常是1-3个读节点的配置

MySQL之分库分表(MyCAT实现)

Mycat读写分离和自动切换机制,需要mysql的主从复制机制配合。

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