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mysql federated引擎构建MySQL分布式数据库访问

数据库 时光弧线 1500浏览 0评论

使用mysql federated 引擎构建 MySQL 分布式数据库访问层

前言:随着应用复杂度的增加,数据库不断细化切分,导致应用程序中数据库应用就得复杂,凌乱。绝大部分程序人员可能都遇到这种情况,应用程序中需要连接多台数据库服务器,进行相应的操作。随着时间积累,太多的数据库服务器的连接逻辑出现在程序之中,这给程序的维护扩展,数据库维护工作带来极大的工作量。

于是一些分布式数据库代理层应运而生,如常见 MySQL 代理层

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mysql proxy : 主要实现读写分离和负载均衡

MySQL Amoeba : 由陈思儒主导开发 功能比较完善,用深入应用的价值,参考网站http://docs.hexnova.com/amoeba/

HiveDB : HiveDB是一个用来横向切分 mysql 数据库的开源框架,构建一个高性能和可扩展的基于 mysql 的系统,但目前仅支持 Java 客户端。 http://www.hivedb.org/

 

我认为mysql proxy, MySQL Amoeba 都是极好的实用价值,应该多深入了解之。

 

而本文所描述的 federated属于 MySQL的一种特殊引擎,利用它可将本地数据表映射至远程 MySQL 数据表,从而就可以解决应用程序中繁多的跨机器连接数据库问题,拓扑图如下:

 

如此就可以构造出一个统一的数据访问入口,就大大提高了整个数据库系统的可维护性。

Federated引擎是基于表级别的,只能将本地数据表定义为 Federated 引擎并映射至远程实体表,无法实现基于库级别的整体映射。

 

在本文中,我们将启用Federated 引擎的数据库访问入口服务器称为本地数据库,而将本地数据表对应的远程数据表,称之为实体表。

 

本地数据库需要启用Federated 引擎支持,而远程数据表无须 Federated 引擎支持。 Federated 引擎表使用标准的MySQL 客户端协议与远程数据库建立 TCP 连接。

 

创建Federated 表的过程:

 

1.  以root 登录远程 MySQL ,上创建合适的访问账号
grant all on DB1.* to ‘federated’@’%’ identified by ‘federated’;

flush privileges;

2. 在远程MySQL 找到对应实体表的创建命令(如果是新表,请先建立好数据表,再执行此命令)
假设在远程mysql 上有库名 DB1, 表名 tag, 执行以下命令找到远程表的结构:
show create table DB1.tag

输出:
CREATE TABLE `tag` (

`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` varchar(128) NOT NULL,

`frequency` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT ‘1’,

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PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8

 

3. 假设我们要将远程的DB1.tag 映射至本地 DB.TableA 表上。那么我们应该保持本地虚拟表与远程实体表结构一致(结构可以有所差异,但会造成使用,管理上的麻烦)。根据远程实体表的创建命令,创建本地虚拟表 ( 结构部分完全一样,创建表选项有所差异 ) :

 

登录本地Mysql 服务器,创建相应的数据库及表:

create database DB;

use DB;
CREATE TABLE `TableA` (

`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` varchar(128) NOT NULL,

`frequency` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT ‘1’,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=federated connection=”mysql://federated:federated@127.0.0.1:3306/DB1/tag”;

 

这时,即建立好了federated 虚拟表,实际上本地 MySQL 只创建了表定义文件 , 而没有数据文件。我们对本地虚拟表的数据修改,均会发送到远程机器上执行。

 

本地虚拟表名与远程表名,可不相同。

 

经过测试,这个引擎的一些额外特点:

1. 本地虚拟表与远程实体表之间是 TCP 长连接,并且是多个客户端利用的。所以不用担心因频繁建立连接带来的网络开销。
2. 本虚拟表表与远程实体表之间的网络连接断开后,当对虚拟表发起查询时,它会尝试重新连接远程实体表,所以我们不用担心网络连接断开造成的永久中断问题。
3. 如果无时间未对本地虚拟表作任何操作,虚拟表与实体表之间的连接将在远程主机的 wait_timeout 秒后自动断开,当对虚拟表发起查询时,连接又会重新建立。

 

一些注意事项:

1. 对本地虚拟表的结构修改,并不会修改远程表的结构
2.  truncate 命令,会清除远程表数据
3. drop命令只会删除虚拟表,并不会删除远程表

4. 不支持 alter table 命令

目前使用federated 最大的缺点:

1. select count(*), select * from limit M, N 等语句执行效率非常低,数据量较大时存在很严重的问题,但是按主键或索引列查询,则很快,如以下查询就非常慢(假设 id 为主索引)
select id from db.tablea where id >100 limit 10 ;

而以下查询就很快:

select id from db.tablea where id >100 and id<150

 

2. 如果虚拟虚拟表中字段未建立索引,而实体表中为此字段建立了索引,此种情况下,性能也相当差。但是当给虚拟表建立索引后,性能恢复正常。

 

3. 类似 where name

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like “str%” limit 1 的查询,即使在 name 列上创建了索引,也会导致查询过慢,是因为

federated引擎会将所有满足条件的记录读取到本,再进行 limit 处理。

 

这几个问题已经严重影响了federated 在实际环境中的应用。

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