一、读写分离介绍

1、做读写分离的原因

数据库写入效率要低于读取效率,一般系统中数据读取频率高于写入频率,单个数据库实例在写入的时候会影响读取性能,这是做读写分离的原因。

2、MySQL读写分离的基础

实现方式主要基于mysql的主从复制,通过路由的方式使应用对数据库的写请求只在master上进行,读请求在slave上进行。

 

二、实现读写分离的原理与方案

1、基于MySQL proxy代理的方式

在应用和数据库之间增加代理层,代理层接收应用对数据库的请求,根据不同请求类型转发到不同的实例,在实现读写分离的同时可以实现负载均衡。

(1)实现原理

在这里插入图片描述

 

(2)开源方案

MySQL的代理最常见的是mysql-proxy、cobar、mycat、Atlas等。这种方式对于应用来说,MySQL Proxy是完全透明的,应用则只需要连接到MySQL Proxy的监听端口即可。当然,这样proxy机器可能成为单点失效,但完全可以使用多个proxy机器做为冗余,在应用服务器的连接池配置中配置到多 个proxy的连接参数即可。

  • mysql-proxy是一个轻量的中间代理,是官方提供的mysql中间件产品可以实现负载平衡,读写分离,failover等,依靠内部一个lua脚本实现读写语句的判断。项目地址: https://github.com/mysql/mysql-proxy ,该项目已经六七年没有维护了,官方也不建议应用于生成环境。
  • cobar是阿里提供的一个中间件,已经停止更新。项目地址:https://github.com/alibaba/cobar 
  • mycat的前身就是cobar,活跃度比较高,完全使用java语言开发。 项目地址:https://github.com/MyCATApache/Mycat-Server ,该项目当前已经有8.3k的点赞量。
  • moeba(变形虫)是阿里工程师陈思儒基于java开发的一款数据库读写分离的项目(读写分离只是它的一个小功能),与MySQL官方的MySQL Proxy相比,作者强调的是amoeba配置的方便(基于XML的配置文件,用SQLJEP语法书写规则,比基于lua脚本的MySQL Proxy简单)。更多详细介绍请参考:https://www.biaodianfu.com/amoeba.html , 下载地址:https://sourceforge.net/projects/amoeba/ 。
  • Atlas奇虎360的一个开源中间代理,是在mysql官方mysql-proxy 0.8.2的基础上进行了优化,增加一些新的功能特性。 项目地址: https://github.com/Qihoo360/Atlas ,该项目当前已经有4.4k的点赞量。

2、基于应用内路由的方式

基于应用内路由的方式即为在应用程序中实现,针对不同的请求类型去不同的实例执行sql。

(1)实现原理

在这里插入图片描述

(2)实现方案

基于spring的aop实现: 用aop来拦截spring项目的dao层方法,根据方法名称就可以判断要执行的sql类型(即是read还是write类型),进而动态切换主从数据源。类似项目有:

多数据源切换:https://gitee.com/baomidou/dynamic-datasource-spring-boot-starter

 

3 、基于mysql-connector-java的jdbc驱动方式

(1)实现原理

使用mysql驱动Connector/J的可以实现读写分离。即在jdbc的url中配置为如下的形示:

jdbc:mysql:replication://master,slave1,slave2,slave3/test

(2)实现方案

java程序通过在连接MySQL的jdbc中配置主库与从库等地址,jdbc会自动将读请求发送给从库,将写请求发送给主库,此外,mysql的jdbc驱动还能够实现多个从库的负载均衡。

4、基于sharding-jdbc的方式

sharding-sphere是强大的读写分离、分表分库中间件,sharding-jdbc是sharding-sphere的核心模块。

(1)实现原理

在这里插入图片描述

(2)实现方案

sharding-jdbc可以与springboot集成。官方网址:https://shardingsphere.apache.org/

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>

三、最后总结

以上四种方案各有优缺点,基于MySQL proxy代理的方式对于应用来说相对简单,但是在项目稳定性、事务支持性等方面还存在问题;而基于应用内路由的方式固然灵活度比较高,但是也增加了应用逻辑的复杂度;基于mysql-connector-java的jdbc驱动和sharding-jdbc的方式在使用上相对简单,但限制了需要使用java开发。

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