ShardingSphere-Proxy:从实际场景出发,快速上手(一)

发布于 2022-6-22 17:14
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本篇文章主要从项目中实际场景出发,讲解分库分表等功能在日常运维中遇到的问题,以及 ShardingSphere-Proxy 对应的解决方案,版本号:v5.1.0。

 

如无特别声明,以下示例中的数据库指 MySQL。


一、这个项目做什么
ShardingSphere-Proxy,可以让用户像使用原生数据库一样使用 Apache ShardingSphere。

 

了解一项技术的开始,一般从官网开始。先来看一看官网对 ShardingSphere-Proxy 的定义是什么样的:

定位为透明化的数据库代理端,提供封装了数据库二进制协议的服务端版本,用于完成对异构语言的支持。 目前提供 MySQL 和 PostgreSQL(兼容 openGauss 等基于 PostgreSQL 的数据库)版本,它可以使用任何兼容 MySQL/PostgreSQL 协议的访问客户端(如:MySQL Command Client, MySQL Workbench, Navicat 等)操作数据,对 DBA 更加友好。
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先明确一个概念,ShardingSphere-Proxy 是一个服务进程。从客户端程序连接来说,它和 MySQL 数据库并没有什么区别。

 

二、为什么要用 Proxy
在做了分库分表或其他规则的情况下,数据会分散到多个数据库实例上,在管理上难免会有一些不便;或者使用非 Java 语言的开发者,需要 ShardingSphere 所提供的能力…… 以上这些情况,正是 ShardingSphere-Proxy 力所能及之处。

 

1. Proxy 应用场景
日常工作中,大家使用 ShardingSphere-JDBC 进行分库分表的场景是比较多的。假设你有一张用户表,通过用户 ID 以 Hash 的方式进行了水平分库,那么此时客户端连接数据库的方式是这样:

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我们举例工作中真实存在的几个场景:

  1. 测试同学想看下用户 ID 123456 的信息在数据库表里情况,需要你提供下用户在哪一张分表;
  2. 公司领导需要技术提供一份 2022 年用户的增长总量以及用户信息;
  3. 公司举行 8 周年活动,需要技术提供一份注册日期超过 8 周年的活跃老用户名单。


因为数据分库分表后,数据是散落在不同的库表中,对于上述的场景实现并不容易;如果为了实现类似临时需求,每次都需要开发代码,显得有些笨重。这个时候就需要文章主角 ShardingSphere-Proxy 登场了。

 

ShardingSphere-Proxy 隐藏了后端实际数据库,对于客户端来说就是在使用一个数据库,不需要关心 ShardingSphere 如何协调背后的数据库,对于使用非 Java 语言的开发者或 DBA 更友好。

 

比如说 t_user 在数据库层面拆分为若干真实表:t_user_0 到 t_user_9,在客户端操作 ShardingSphere-Proxy 的过程中,只会知道有一张 t_user 逻辑表,路由至真实表的过程都在 ShardingSphere-Proxy 内部执行。

  1. 逻辑表:相同结构的水平拆分数据库(表)的逻辑名称,是 SQL 中表的逻辑标识。 例:用户数据根据主键尾数拆分为 10 张表,分别是 t_user_0 到 t_user_9,他们的逻辑表名为 t_user。
  2. 真实表:在水平拆分的数据库中真实存在的物理表。 即上个示例中的 t_user_0 到 t_user_9。
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2. JDBC 和 Proxy 的区别
看了上面的描述,怎么感觉 ShardingSphere-Proxy 和 ShardingSphere-JDBC 这么像,两者有什么区别?

ShardingSphere-Proxy:从实际场景出发,快速上手(一)-开源基础软件社区简单总结下两者的不同:

  1. ShardingSphere-JDBC 是一个 Jar 包,底层通过重写 JDBC 组件完成 SQL 解析、路由、改写、执行等流程;需要在项目中添加对应功能的配置文件,对应用有一定侵入性;
  2. ShardingSphere-Proxy 是一个进程服务,大部分情况下定位为辅助开发运维的效率工具。它将自己伪装为数据库,应用对接后对代码是无侵入的;对 SQL 的执行逻辑同 ShardingSphere-JDBC 一致,两者复用同一内核。


ShardingSphere-Proxy 既然对应用无侵入,而且两者复用同一内核,那为什么大家还要用 ShardingSphere-JDBC 呢?

  1. 应用通过 ShardingSphere-JDBC 是直接操作数据库,相当于只有一次网络 IO;而应用连接 ShardingSphere-Proxy 是一次网络 IO,ShardingSphere-Proxy 再操作数据库,又会发生一次网络 IO;
  2. 应用调用链路多了一层,容易形成流量瓶颈,对应用增加了潜在的风险;一般来说,应用程序会搭配 ShardingSphere-JDBC 使用。


当然,ShardingSphere-JDBC 和 ShardingSphere-Proxy 可以进行混合部署,ShardingSphere-JDBC 适用于 Java 开发的高性能的轻量级 OLTP 应用,ShardingSphere-Proxy 适用于 OLAP 应用以及对分片数据库进行管理和运维的场景。

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文章转自公众号:龙台的技术笔记

已于2022-6-22 17:14:15修改
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