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本次分享主要圍繞Go在數(shù)據(jù)庫中間件應(yīng)用這方面展開；首先會(huì)聊一下程序開發(fā)的需求，具體會(huì)參考Go的特性是否滿足這些需求；接下來會(huì)介紹一下近期采用Go語言開發(fā)的mysql中間件這個(gè)項(xiàng)目，整體方案，分表路由、故障切換、平滑擴(kuò)容，系統(tǒng)運(yùn)維，主要從以上這五個(gè)方面進(jìn)行展開。

程序開發(fā)需求

程序開發(fā)對(duì)開發(fā)語言的要求，簡(jiǎn)單概括如下幾點(diǎn)：

語言特性精煉，容易入門

開發(fā)效率高，代碼邏輯清晰

運(yùn)行性能強(qiáng)，節(jié)省機(jī)器資源

部署維護(hù)方便

生態(tài)圈完善

Golang的特性

結(jié)合Golang與C之間區(qū)別，闡述一下Golang的特性：

Go語法簡(jiǎn)練；沒有學(xué)習(xí)壓力

開發(fā)效率高；語言描述能力接近于腳本語言

性能高；接近于C/C++，充分利用資源

容易部署；可執(zhí)行程序，編譯時(shí)解決上線部署、運(yùn)行時(shí)的依賴

強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫、豐富的第三方庫、go test、pprof

自動(dòng)內(nèi)存管理；內(nèi)存泄漏與野指針是C/C++語言開發(fā)者的噩夢(mèng)

Go routine + channel；簡(jiǎn)單的并發(fā)與簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)同步

Go開發(fā)mysql中間件

• 系統(tǒng)整體方案

圖 1

本系統(tǒng)開發(fā)的出發(fā)點(diǎn)是：突破mysql的單機(jī)、單表容量，解決mysql訪問的單點(diǎn)問題。

上圖是系統(tǒng)整體框架圖，整套系統(tǒng)致力于提供一套 mysql 分布式解決方案，上層應(yīng)用接入本系統(tǒng)與使用單機(jī)mysql一樣；系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)做一些路由分發(fā)、故障切換、讀寫分離等工作。

proxy接收SQL請(qǐng)求，解析SQL語句、路由分發(fā)以及組裝返回結(jié)果；

mysql-group都是一個(gè)“復(fù)制集”，可以是主從模式、主主模式；

dbmoniter主要是負(fù)責(zé)故障切換、數(shù)據(jù)修復(fù)等；

zookeeper上存儲(chǔ)相關(guān)的配置信息。

• 分表路由邏輯

分表規(guī)則遵循哈希分表與分段分表兩種；哈希分表是shardkey通過Hash函數(shù)分表，分段分表是按照年、月、日或者整形范圍進(jìn)行分表。這兩種方式的區(qū)別在于因哈希規(guī)則不同，導(dǎo)致其數(shù)據(jù)組織方式上的差異性。

• 故障主備切換

關(guān)于MySQL的高可用方案，業(yè)內(nèi)流行的解決方案有MHA。MHA在部署方面還是有點(diǎn)麻煩的，需要在每臺(tái)機(jī)器上都部署一個(gè)agent，然后機(jī)器之間進(jìn)行SSH授權(quán)。我們采取的策略是通過配置Rsync拉取mysql的binlog日志的方式處理。

故障的幾種情形以及對(duì)應(yīng)的處理：

1. 當(dāng)從節(jié)點(diǎn)掛掉，可以剔除下線的處理；
2. 當(dāng)主節(jié)點(diǎn)掛了，但是機(jī)器存活的情況下，可以通過binlog恢復(fù)數(shù)據(jù)，將備節(jié)點(diǎn)提升為主節(jié)點(diǎn)；
3. 當(dāng)主節(jié)點(diǎn)掛了，同時(shí)機(jī)器不存活的情況下，可以采用relaylog恢復(fù)數(shù)據(jù)，同時(shí)將備節(jié)點(diǎn)提升為主節(jié)點(diǎn)。

我們實(shí)現(xiàn)了如下的雙主模式主備切換機(jī)制，這點(diǎn)是MHA不支持的。

圖 2

主備切換數(shù)據(jù)恢復(fù)的過程：Master故障時(shí)試圖通過Rsync拉取Binlog，最大程度保證數(shù)據(jù)不丟失；Slave之間的數(shù)據(jù)差異通過中繼日志恢復(fù)。

圖 3

• 在線平滑擴(kuò)容

數(shù)據(jù)遷移的方式分為兩種：

1. 表遷移，將整張表的數(shù)據(jù)從一個(gè)Mysql遷移到另一個(gè)；
2. 表拆分，將數(shù)據(jù)表的部分?jǐn)?shù)據(jù)從一個(gè)Mysql遷移到另一個(gè)數(shù)據(jù)庫的過程。

擴(kuò)容的工作原理：mysqldump導(dǎo)存量數(shù)據(jù) + binlog追增量

擴(kuò)容工作流程：

首先，導(dǎo)出存量數(shù)據(jù)；

其次，訂閱binlog變更，追增量；

再次，待同步后，修改路由規(guī)則；

最后，清理不需要的冗余數(shù)據(jù)。

這樣設(shè)計(jì)的好處就在于其中任一環(huán)節(jié)出問題都可以馬上進(jìn)行回滾，對(duì)數(shù)據(jù)操作相對(duì)比較安全；下圖是擴(kuò)容時(shí)的流程圖。

圖 4

• 系統(tǒng)管理命令

圖 5

如圖 5 所示是提供了幾個(gè)主要管理命令，比如上下線MySQL、數(shù)據(jù)遷移指令、添加路由等。