一、MyCAT概述 MyCAT是一款由阿裡Cobar演變而來的用於支持資料庫讀寫分離、分片的分散式中間件。MyCAT可不但支持Oracle、MSSQL、MYSQL、PG、DB2關係型資料庫,同時也支持MongoDB等非關係型資料庫。基礎架構如下: 1、MyCAT原理 MyCAT主要是通過對SQL的攔 ...
一、MyCAT概述
MyCAT是一款由阿裡Cobar演變而來的用於支持資料庫讀寫分離、分片的分散式中間件。MyCAT可不但支持Oracle、MSSQL、MYSQL、PG、DB2關係型資料庫,同時也支持MongoDB等非關係型資料庫。基礎架構如下:
1、MyCAT原理
MyCAT主要是通過對SQL的攔截,然後經過一定規則的分片解析、路由分析、讀寫分離分析、緩存分析等,然後將SQL發給後端真實的數據塊,並將返回的結果做適當處理返回給客戶端。
2、MyCAT功能
(1)資料庫分片(Sharding)
通過某種條件,將同一資料庫中的數據分散的存儲到多個資料庫中,已達到分散單台資料庫設備負載的效果,這就是資料庫分片。
a.水平拆分
同一張表的不同記錄,根據表的某個欄位的某種規則拆分到多個資料庫(主機)上,這既是水平拆分。
單庫業務表可能會過於龐大,存在單庫讀寫與存儲瓶頸,這種情況可以通過水平拆分解決,水平拆分基本架構如下:
常用水平拆分規則:
*ID
*日期
*特定欄位取模
優點:
*拆分規則抽象好,join操作基本可以資料庫內完成
*不存在單庫大數據,高併發的性能瓶頸
*應用端改造少
*提高了系統穩定性和負載能力
缺點:
*拆分規則難以抽象
*分片事務一致性難以解決
*數據多次擴展難度跟維護量極大
*跨庫join性能較差
b.垂直拆分
不同的表切分到不同的資料庫(主機)上,這就是垂直拆分。
一般按照業務表進行分類,劃分為不同的業務、模塊庫,耦合度越低,越容易做垂直拆分,垂直拆分基本架構如下:
垂直拆分註意點:
跨庫Join,採用共用數據源或分庫介面調用,根據資源和數據規模、負載而定
優點:
*拆分後業務清晰,拆分規則明確
*系統之間整合或擴展容易
*資料庫維護簡單
缺點:
*部分業務表無法Join,只能通過介面方式解決,提高了系統複雜度
*受每種業務不同的限制存在單庫性能瓶頸,不容易擴展跟性能提高
*事務處理複雜
c.水平拆分和垂直拆分共同缺點
*分散式事務處理困難
*誇節點join困難
*擴數據源管理複雜
d.切分總則
*能不切分的儘量不切分
*如果要切分,選擇合適的切分規則,提前規劃好
*資料庫切分儘量通過數據冗餘或表分組來降低跨庫join
*業務儘量使用少的多表join
(2)讀寫分離
(3)黑白名單限制
3、使用場景
(1)單純讀寫分離,此時配置最為簡單,支持讀寫分離、主從切換
(2)分庫分表,對記錄超過1000萬的表進行水平拆分,最大支持1000億單表水平拆分
(3)多租戶應用,每個應用一個資料庫,但程式只需連接MyCAT,程式不改變,實現多租戶化
(4)報表系統,借住MyCAT分表能力,處理大規模的報表統計
(5)替代Hbase,分析大數據
(6)海量實時數據查詢
4、優缺點
優點:
(1)支持多種類型資料庫的分片
(2)易擴展
(3)
缺點:
二、MyCAT安裝
1、下載
官網地址:http://www.mycat.io/
下載地址:http://dl.mycat.io/1.6-RELEASE/
文檔地址:http://www.mycat.io/document/Mycat_V1.6.0.pdf
三、MyCAT使用
四、MyCAT重要概念
1、邏輯庫(schema)
邏輯庫是mycat中間件層配置的對應實際一個或多個業務資料庫集群構成。
2、邏輯表(table)
a.邏輯表是mycat切分到多個資料庫或者不切分對應用程式顯示的統一的表。
b.分片表是原有的大表,經過分片,分佈在不同資料庫、相同資料庫的保留相同表結構,但數據不同的表。
c.非分片表是未做切分的表。
d.ER表基於E-R關係分片策略,子表記錄與所關聯的父表記錄存放在同一個數據分片上,即子表依賴於父表,通過表分組保證數據join不會跨庫操作。
e.全局表,業務系統中變化不大、數據量不大(十萬以下),但又需要經常關聯的表,mycat採用冗餘在各個節點一個份來完成。
3、分片節點(dataNode)
資料庫分片後,一個大表被切分到不同的分片資料庫上,每個表分片所在的資料庫就是分片節點。
4、分片主機(dataHost)
分片節點所在的伺服器,數據切分後,每個分片節點不一定都會獨占一臺伺服器,同一個分片伺服器可能存儲多個分片節點,儘量使讀寫壓力高的分片節點均衡的放在不同的節點主機上。
5、分片規則(rule)
按照某種業務規則把數據分到某個分片節點上的規則,就是分片規則。(分片規則非常重要,直接決定後續數據處理複雜度)
6、全局序列號(sequence)
當資料庫分片後,原有的主鍵約束在分散式條件下無法使用,因此需要引入外部機制保證數據唯一表示,這種保證全局的數據唯一表示機制就是全局序列號(sequence)。
7、多租戶
多用戶的環境共用相同的系統、程式組件,並且確保各用戶間數據的隔離性。
a.一個用戶一個資料庫,隔離級別最高、安全性最好,費用最高
b.共用資料庫,隔離數據架構,每個用戶一個schema
c.共用資料庫,共用數據架構,共用database、schema,通過表tenantID區分租戶數據
五、MyCAT附錄
1、OLAP和OLTP對比
2、關係型和非關係型資料庫對比
3、