MySQL Proxy和 Amoeba 工作機制淺析

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MySQL Proxy處於用戶端應用程式和MySQL伺服器之間，通過截斷、改變並轉寄用戶端和後端資料庫之間的通訊來實現其功能，這和WinGate 之類的網路代理程式伺服器的基本思想是一樣的。Proxy 伺服器是和TCP/IP協議打交道，而要理解MySQL Proxy的工作機制，同樣要清楚MySQL用戶端和伺服器之間的通訊協定，MySQL Protocol 包括認證和查詢兩個基本過程：

認證過程包括：

1. 用戶端向伺服器發起串連請求
2. 伺服器向用戶端發送握手資訊
3. 用戶端向伺服器發送認證請求
4. 伺服器向用戶端發送認證結果

如果認證通過，則進入查詢過程：

1. 用戶端向伺服器發起查詢請求
2. 伺服器向用戶端返回查詢結果

當然，這隻是一個粗略的描述，每個過程中發送的包都是有固定格式的，想詳細瞭解MySQL Protocol的同學，可以去這裡 看看。MySQL Proxy要做的，就是介入協議的各個過程。首先MySQL Proxy以伺服器的身份接受用戶端請求，根據配置對這些請求進行分析處理，然後以用戶端的身份轉寄給相應的後端資料庫伺服器，再接受伺服器的資訊，返回給用戶端。所以MySQL Proxy需要同時實現用戶端和伺服器的協議。由於要對用戶端發送過來的SQL語句進行分析，還需要包含一個SQL解析器。可以說MySQL Proxy相當於一個輕量級的MySQL了，實際上，MySQL Proxy的admin server是可以接受SQL來查詢狀態資訊的。

MySQL Proxy通過lua 指令碼來控制串連轉寄的機制。主要的函數都是配合MySQL Protocol各個過程的，這一點從函數名上就能看出來：

• connect_server()
• read_handshake()
• read_auth()
• read_auth_result()
• read_query()
• read_query_result()

至於為什麼採用lua 指令碼語言，我想這是因為MySQL Proxy中採用了wormhole 儲存引擎 的關係吧，這個蟲洞儲存引擎很有意思，資料的儲存格式就是一段lua指令碼，真是創意無限啊。

 

 

原理圖：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amoeba是一個類似MySQL Proxy的分散式資料庫中間代理層軟體，是由陳思儒開發的一個開源的java項目。其主要功能包括讀寫分離，垂直分庫，水平分庫等，經過測試，發現其功能和穩定性都非常的不錯，如果需要構架分散式資料庫環境，採用Amoeba是一個不錯的方案。目前Amoeba一共包括For aladdin,For MySQL和For Oracle三個版本，本文主要關注For MySQL版本的一個讀寫分離實現。實際上垂直切分和水平切分的架構也相差不大，改動幾個配置就可以輕鬆實現。

是一個採用Amoeba的讀寫分離技術結合MySQL的Master-Slave Replication的一個分布式系統的架構：

Amoeba處於在應用和資料庫之間，扮演一個中介的角色，將應用傳遞過來的SQL語句經過分析後，將寫的語句交給Master庫執行，將讀的語句路由到Slave庫執行（當然也可以到Master讀，這個完全看配置）。Amoeba實現了簡單的負載平衡（採用輪詢演算法）和Failover。如果配置了多個讀的庫，則任何一個讀的庫出現宕機，不會導致整個系統故障，Amoeba能自動將讀請求路由到其他可用的庫上，當然，寫還是單點的依賴於Master資料庫的，這個需要通過資料庫的切換，或者水平分割等技術來提升Master庫的可用性。

Amoeba可以在不同機器上啟動多個，並且做同樣的配置來進行水平擴充，以分擔壓力和提升可用性，可以將Amoeba和MySQL裝在同一台機器，也可以裝在不同的機器上，Amoeba本身不做資料緩衝，所以對於記憶體消耗很少，主要是CPU佔用。對於應用來說，圖中的三個Amoeba就是三台一模一樣的MySQL資料庫，串連其中任何一台都是可以的，所以需要在應用端有一個Load balance和Failover的機制，需要串連資料庫時從三台中隨機挑選一台即可，如果其他任何一台出現故障，則可以自動Failover到剩餘的可用機器上。MySQL的JDBC驅動從connector-j 3.17版本起已經提供了這樣的負載平衡和故障切換的功能，那麼剩下的事情對於應用來說就很簡單了，不需要做太多的改動就能搭建一套高可用的MySQL分散式資料庫環境，何樂而不為？

MySQL Proxy和 Amoeba 工作機制淺析