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数据库中间件Atlas调研笔记

架构师之路 2017-11-29

前篇:


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。


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。


分表设置

为了支持分表,需要增加分表设置

tables = $db_name

    .$table_name

    .$partition_column_name

    .$table_count


例如

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。

 

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

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。


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:

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”。


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

问:Atlas是否支持多字符集?

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


问:Atlas是否支持事务操作?

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。


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?

SQL语句前增加 /*master*/ 就可以将读请求强制发往主库,例如:

/*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。


问:主库宕机,读操作受影响么?

不受影响,mysql-proxy不支持这个功能。


问:想下线一台DB, 又不想停掉server, 怎么办?

可以通过管理接口手动上下线后端db:

remove backend i


问:想给集群中增加一台DB, 不想影响线上正常访问可以吗?

:可以通过管理接口可以实现:

add master ip:port

add slave ip:port@weight


问:Atlas支持mysql的prepare特性吗?

不支持,但打算在后续版本中支持。


问:Altas支持多个主库的运行模式吗?

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。


问:Altas支持SQL安全性过滤吗?

:支持,不带where字句的delete可以过滤。


问:Altas未来有什么发展规划?

:支持跨机器的分库分表,将数据分不到多台机器上。


13年底的调研笔记,文中的“画外音”是我当时的批注,希望能让大家对Atlas能有一个初步的认识,有疑问之处,欢迎交流。


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