1、主要解決針對大型網(wǎng)站架構(gòu)中持久化部分中,大量數(shù)據(jù)存儲以及高并發(fā)訪問所帶來是數(shù)據(jù)讀寫問題。分布式是將一個業(yè)務(wù)拆分為多個子業(yè)務(wù),部署在不同的服務(wù)器上。集群是同一個業(yè)務(wù),部署在多個服務(wù)器上。
創(chuàng)新互聯(lián)建站服務(wù)項目包括邱縣網(wǎng)站建設(shè)、邱縣網(wǎng)站制作、邱縣網(wǎng)頁制作以及邱縣網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來,我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等,向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案,邱縣網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前,我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到邱縣省份的部分城市,未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任!
2、著重對數(shù)據(jù)切分做了細(xì)致豐富的講解,從數(shù)據(jù)切分的原理出發(fā),一步一步深入理解數(shù)據(jù)的切分,通過深入理解各種切分策略來設(shè)計和優(yōu)化我們的系統(tǒng)。這部分中我們還用到了數(shù)據(jù)庫中間件和客戶端組件來進(jìn)行數(shù)據(jù)的切分,讓廣大網(wǎng)友能夠?qū)?shù)據(jù)的切分從理論到實戰(zhàn)都會有一個質(zhì)的飛躍。
通過分布式+集群的方式來提高io的吞吐量,以及數(shù)據(jù)庫的主從復(fù)制,主主復(fù)制,負(fù)載均衡,高可用,分庫分表以及數(shù)據(jù)庫中間件的使用。
參考:
圖中是兩組分片,紅色我們稱為shard1,藍(lán)色我們稱為shard2
51 52是服務(wù)器
兩個3307互為主從(雙主),3309是本地3307的從庫
說明:沒有明確說明是只在某一個節(jié)點上做的,就是兩個節(jié)點都做
兩臺虛擬機(jī) db01 db02
每臺創(chuàng)建四個mysql實例:3307 3308 3309 3310
mysql軟件我們之前已完成二進(jìn)制安裝,直接初始化即可
我們server-id規(guī)劃為:db01上是7/8/9/10,db02上是17/18/19/20
"箭頭指向誰是主庫"
10.0.0.51:3307 ----- 10.0.0.52:3307
10.0.0.51:3309 ------ 10.0.0.51:3307
10.0.0.52:3309 ------ 10.0.0.52:3307
兩個分片,每個分片四個mysql節(jié)點
shard1:
Master:10.0.0.51:3307
slave1:10.0.0.51:3309
Standby Master:10.0.0.52:3307
slave2:10.0.0.52:3309
shard2:
Master:10.0.0.52:3308
slave1:10.0.0.52:3310
Standby Master:10.0.0.51:3308
slave2:10.0.0.51:3310
shard1
10.0.0.51:3307 ----- 10.0.0.52:3307
db02
db01
db02
10.0.0.51:3309 ------ 10.0.0.51:3307
db01
10.0.0.52:3309 ------ 10.0.0.52:3307
db02
shard2
10.0.0.52:3308 ----- 10.0.0.51:3308
db01
db02
db01
10.0.0.52:3310 ----- 10.0.0.52:3308
db02
10.0.0.51:3310 ----- 10.0.0.51:3308
db01
這個復(fù)制用戶在誰上建都行
注:如果中間出現(xiàn)錯誤,在每個節(jié)點進(jìn)行執(zhí)行以下命令
常見方案:
360 Atlas-Sharding 360
Alibaba cobar 阿里
Mycat 開源
TDDL 淘寶
Heisenberg 百度
Oceanus 58同城
Vitess 谷歌
OneProxy
DRDS 阿里云
我們裝的是openjdk,不是官方的那個
Mycat-server-xxxxx.linux.tar.gz
配置環(huán)境變量
我們mycat的命令也是在bin目錄下
啟動
8066就是對外提供服務(wù)的端口,9066是管理端口
連接mycat:
默認(rèn)123456
db01:
我們一般先把原schema.xml備份,然后自己新寫一個:
xml和html看起來差不多,xml是從下往上調(diào)用的
前三行我們不用看,直接從第四行schema開始看起:
定義了schema,然后以/schema結(jié)尾
為什么要用邏輯庫?
業(yè)務(wù)透明化
此配置文件就是實現(xiàn)讀寫分離的配置
重啟mycat
讀寫分離測試
總結(jié):
以上案例實現(xiàn)了1主1從的讀寫分離功能,寫操作落到主庫,讀操作落到從庫.如果主庫宕機(jī),從庫不能在繼續(xù)提供服務(wù)了。
我們推薦這種架構(gòu)
一寫三讀,
不設(shè)置雙寫的原因是:性能沒提升多少,反而引起主鍵沖突的情況
配置文件:
之后重啟:mycat restart
真正的 writehost:負(fù)責(zé)寫操作的writehost
standby writeHost :和readhost一樣,只提供讀服務(wù)
我們此處寫了兩個writehost,默認(rèn)使用第一個
當(dāng)寫節(jié)點宕機(jī)后,后面跟的readhost也不提供服務(wù),這時候standby的writehost就提供寫服務(wù),
后面跟的readhost提供讀服務(wù)
測試:
讀寫分離測試
對db01 3307節(jié)點進(jìn)行關(guān)閉和啟動,測試讀寫操作
結(jié)果應(yīng)為另一臺(52)的3307(17)是寫,3309(19)是讀
一旦7號節(jié)點恢復(fù),此時因為7落后了,寫節(jié)點仍是17
balance屬性
負(fù)載均衡類型,目前的取值有3種:
writeType屬性
負(fù)載均衡類型,目前的取值有2種:
switchType屬性
-1 表示不自動切換
1 默認(rèn)值,自動切換
2 基于MySQL主從同步的狀態(tài)決定是否切換 ,心跳語句為 show slave status
datahost其他配置
dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"
maxCon="1000":最大的并發(fā)連接數(shù)
minCon="10" :mycat在啟動之后,會在后端節(jié)點上自動開啟的連接線程,長連接,好處是連接速度快,弊端是占內(nèi)存
tempReadHostAvailable="1"
這個一主一從時(1個writehost,1個readhost時),可以開啟這個參數(shù),如果2個writehost,2個readhost時
heartbeatselect user()/heartbeat 監(jiān)測心跳
其他參數(shù)sqlMaxLimit自動分頁,必須在啟用分表的情況下才生效
創(chuàng)建測試庫和表:
我們重啟mycat后連接到8066
發(fā)現(xiàn)跟一個庫一樣,實際上已經(jīng)分到不同的物理硬件上了
分片:對一個"bigtable",比如說t3表
熱點數(shù)據(jù)表 核心表
(1)行數(shù)非常多,800w下坡
(2)訪問非常頻繁
分片的目的:
(1)將大數(shù)據(jù)量進(jìn)行分布存儲
(2)提供均衡的訪問路由
分片策略:
范圍 range 800w 1-400w 400w01-800w 不適用于業(yè)務(wù)訪問不均勻的情況
取模 mod (取余數(shù)) 和節(jié)點的數(shù)量進(jìn)行取模
枚舉 按枚舉的種類分,如移動項目按省份分
哈希 hash
時間 流水
優(yōu)化關(guān)聯(lián)查詢(否則join的表在不同分片上,效率會比單庫還要低)
全局表
ER分片
案例:移動統(tǒng)一:先拆出邊緣業(yè)務(wù),再按地域分片,但對應(yīng)用來說是統(tǒng)一的
vim rule.xml
tableRule name="auto-sharding-long"
rule
columnsid/columns
algorithmrang-long/algorithm
/rule
function name="rang-long"
class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong"
property name="mapFile"autopartition-long.txt/property
/function
===================================
vim autopartition-long.txt
0-10=0
11-20=1
創(chuàng)建測試表:
mysql -S /data/3307/mysql.sock -e "use taobao;create table t3 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
mysql -S /data/3308/mysql.sock -e "use taobao;create table t3 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
測試:
重啟mycat
mycat restart
mysql -uroot -p123456 -h 127.0.0.1 -P 8066
insert into t3(id,name) values(1,'a');
insert into t3(id,name) values(2,'b');
insert into t3(id,name) values(3,'c');
insert into t3(id,name) values(4,'d');
insert into t3(id,name) values(11,'aa');
insert into t3(id,name) values(12,'bb');
insert into t3(id,name) values(13,'cc');
insert into t3(id,name) values(14,'dd');
取余分片方式:分片鍵(一個列)與節(jié)點數(shù)量進(jìn)行取余,得到余數(shù),將數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)節(jié)點
vim schema.xml
table name="t4" dataNode="sh1,sh2" rule="mod-long" /
vim rule.xml
property name="count"2/property
準(zhǔn)備測試環(huán)境
創(chuàng)建測試表:
mysql -S /data/3307/mysql.sock -e "use taobao;create table t4 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
mysql -S /data/3308/mysql.sock -e "use taobao;create table t4 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
重啟mycat
mycat restart
測試:
mysql -uroot -p123456 -h10.0.0.52 -P8066
use TESTDB
insert into t4(id,name) values(1,'a');
insert into t4(id,name) values(2,'b');
insert into t4(id,name) values(3,'c');
insert into t4(id,name) values(4,'d');
分別登錄后端節(jié)點查詢數(shù)據(jù)
mysql -S /data/3307/mysql.sock
use taobao
select * from t4;
mysql -S /data/3308/mysql.sock
use taobao
select * from t4;
t5 表
id name telnum
1 bj 1212
2 sh 22222
3 bj 3333
4 sh 44444
5 bj 5555
sharding-by-intfile
vim schema.xml
table name="t5" dataNode="sh1,sh2" rule="sharding-by-intfile" /
vim rule.xml
tableRule name="sharding-by-intfile"
rule columnsname/columns
algorithmhash-int/algorithm
/rule
/tableRule
function name="hash-int" class="org.opencloudb.route.function.PartitionByFileMap"
property name="mapFile"partition-hash-int.txt/property
property name="type"1/property
property name="defaultNode"0/property
/function
partition-hash-int.txt 配置:
bj=0
sh=1
DEFAULT_NODE=1
columns 標(biāo)識將要分片的表字段,algorithm 分片函數(shù), 其中分片函數(shù)配置中,mapFile標(biāo)識配置文件名稱
準(zhǔn)備測試環(huán)境
mysql -S /data/3307/mysql.sock -e "use taobao;create table t5 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
mysql -S /data/3308/mysql.sock -e "use taobao;create table t5 (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);"
重啟mycat
mycat restart
mysql -uroot -p123456 -h10.0.0.51 -P8066
use TESTDB
insert into t5(id,name) values(1,'bj');
insert into t5(id,name) values(2,'sh');
insert into t5(id,name) values(3,'bj');
insert into t5(id,name) values(4,'sh');
insert into t5(id,name) values(5,'tj');
a b c d
join
t
select t1.name ,t.x from t1
join t
select t2.name ,t.x from t2
join t
select t3.name ,t.x from t3
join t
使用場景:
如果你的業(yè)務(wù)中有些數(shù)據(jù)類似于數(shù)據(jù)字典,比如配置文件的配置,
常用業(yè)務(wù)的配置或者數(shù)據(jù)量不大很少變動的表,這些表往往不是特別大,
而且大部分的業(yè)務(wù)場景都會用到,那么這種表適合于Mycat全局表,無須對數(shù)據(jù)進(jìn)行切分,
要在所有的分片上保存一份數(shù)據(jù)即可,Mycat 在Join操作中,業(yè)務(wù)表與全局表進(jìn)行Join聚合會優(yōu)先選擇相同分片內(nèi)的全局表join,
避免跨庫Join,在進(jìn)行數(shù)據(jù)插入操作時,mycat將把數(shù)據(jù)分發(fā)到全局表對應(yīng)的所有分片執(zhí)行,在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時候?qū)S機(jī)獲取一個節(jié)點讀取數(shù)據(jù)。
vim schema.xml
table name="t_area" primaryKey="id" type="global" dataNode="sh1,sh2" /
后端數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
mysql -S /data/3307/mysql.sock
use taobao
create table t_area (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);
mysql -S /data/3308/mysql.sock
use taobao
create table t_area (id int not null primary key auto_increment,name varchar(20) not null);
重啟mycat
mycat restart
測試:
mysql -uroot -p123456 -h10.0.0.52 -P8066
use TESTDB
insert into t_area(id,name) values(1,'a');
insert into t_area(id,name) values(2,'b');
insert into t_area(id,name) values(3,'c');
insert into t_area(id,name) values(4,'d');
A
join
B
為了防止跨分片join,可以使用E-R模式
A join B
on a.xx=b.yy
join C
on A.id=C.id
table name="A" dataNode="sh1,sh2" rule="mod-long"
childTable name="B" joinKey="yy" parentKey="xx" /
/table
以前參加過一個庫存系統(tǒng),由于其業(yè)務(wù)復(fù)雜性,搞了很多個應(yīng)用來支撐。這樣的話一份庫存數(shù)據(jù)就有可能同時有多個應(yīng)用來修改庫存數(shù)據(jù)。
比如說,有定時任務(wù)域xx.cron,和SystemA域和SystemB域這幾個JAVA應(yīng)用,可能同時修改同一份庫存數(shù)據(jù)。如果不做協(xié)調(diào)的話,就會有臟數(shù)據(jù)出現(xiàn)。
對于跨JAVA進(jìn)程的線程協(xié)調(diào),可以借助外部環(huán)境,例如DB或者Redis。下文介紹一下如何使用DB來實現(xiàn)分布式鎖。
本文設(shè)計的分布式鎖的交互方式如下:
在使用synchronized關(guān)鍵字的時候,必須指定一個鎖對象。
進(jìn)程內(nèi)的線程可以基于obj來實現(xiàn)同步。obj在這里可以理解為一個鎖對象。如果線程要進(jìn)入synchronized代碼塊里,必須先持有obj對象上的鎖。這種鎖是JAVA里面的內(nèi)置鎖,創(chuàng)建的過程是線程安全的。那么借助DB,如何保證創(chuàng)建鎖的過程是線程安全的呢?
可以利用DB中的UNIQUE KEY特性,一旦出現(xiàn)了重復(fù)的key,由于UNIQUE KEY的唯一性,會拋出異常的。在JAVA里面,是 SQLIntegrityConstraintViolationException 異常。
transaction_id是事務(wù)Id,比如說,可以用
來組裝一個transaction_id,表示某倉庫某銷售模式下的某個條碼資源。不同條碼,當(dāng)然就有不同的transaction_id。如果有兩個應(yīng)用,拿著相同的transaction_id來創(chuàng)建鎖資源的時候,只能有一個應(yīng)用創(chuàng)建成功。
在寫操作頻繁的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,通常會進(jìn)行分庫,以降低單數(shù)據(jù)庫寫入的壓力,并提高寫操作的吞吐量。如果使用了分庫,那么業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自然也都分配到各個數(shù)據(jù)庫上了。
在這種水平切分的多數(shù)據(jù)庫上使用DB分布式鎖,可以自定義一個DataSouce列表。并暴露一個 getConnection(String transactionId) 方法,按照transactionId找到對應(yīng)的Connection。
實現(xiàn)代碼如下:
首先編寫一個initDataSourceList方法,并利用Spring的PostConstruct注解初始化一個DataSource 列表。相關(guān)的DB配置從db.properties讀取。
DataSource使用阿里的DruidDataSource。
接著最重要的一個實現(xiàn)getConnection(String transactionId)方法。實現(xiàn)原理很簡單,獲取transactionId的hashcode,并對DataSource的長度取模即可。
連接池列表設(shè)計好后,就可以實現(xiàn)往distributed_lock表插入數(shù)據(jù)了。
接下來利用DB的 select for update 特性來鎖住線程。當(dāng)多個線程根據(jù)相同的transactionId并發(fā)同時操作 select for update 的時候,只有一個線程能成功,其他線程都block住,直到 select for update 成功的線程使用commit操作后,block住的所有線程的其中一個線程才能開始干活。
我們在上面的DistributedLock類中創(chuàng)建一個lock方法。
當(dāng)線程執(zhí)行完任務(wù)后,必須手動的執(zhí)行解鎖操作,之前被鎖住的線程才能繼續(xù)干活。在我們上面的實現(xiàn)中,其實就是獲取到當(dāng)時 select for update 成功的線程對應(yīng)的Connection,并實行commit操作即可。
那么如何獲取到呢?我們可以利用ThreadLocal。首先在DistributedLock類中定義
每次調(diào)用lock方法的時候,把Connection放置到ThreadLocal里面。我們修改lock方法。
這樣子,當(dāng)獲取到Connection后,將其設(shè)置到ThreadLocal中,如果lock方法出現(xiàn)異常,則將其從ThreadLocal中移除掉。
有了這幾步后,我們可以來實現(xiàn)解鎖操作了。我們在DistributedLock添加一個unlock方法。
畢竟是利用DB來實現(xiàn)分布式鎖,對DB還是造成一定的壓力。當(dāng)時考慮使用DB做分布式的一個重要原因是,我們的應(yīng)用是后端應(yīng)用,平時流量不大的,反而關(guān)鍵的是要保證庫存數(shù)據(jù)的正確性。對于像前端庫存系統(tǒng),比如添加購物車占用庫存等操作,最好別使用DB來實現(xiàn)分布式鎖了。
如果想鎖住多份數(shù)據(jù)該怎么實現(xiàn)?比如說,某個庫存操作,既要修改物理庫存,又要修改虛擬庫存,想鎖住物理庫存的同時,又鎖住虛擬庫存。其實也不是很難,參考lock方法,寫一個multiLock方法,提供多個transactionId的入?yún)ⅲ琭or循環(huán)處理就可以了。這個后續(xù)有時間再補(bǔ)上。
MySQL做分布式需要通過ndb的Cluster來實現(xiàn)。MySQLCluster是MySQL適合于分布式計算環(huán)境的高實用、高冗余版本。 實現(xiàn)的步驟比較復(fù)雜,百度云案例:《MySQLCluster(MySQL集群)分布式》 下載地址:
應(yīng)該是通過ndb的cluster來實現(xiàn)啊,你只需在網(wǎng)上找mysql cluster的資料就可以知道了。在mysql官方網(wǎng)站上可以下載到,如《mysql cluster維護(hù)手冊.docx》等
新聞名稱:mysql怎么實現(xiàn)分布式,mysql分布式集群實現(xiàn)原理
URL標(biāo)題:http://jinyejixie.com/article20/hopdjo.html
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