內(nèi)容來源：2017年6月4日，袋鼠云首席數(shù)據(jù)庫架構(gòu)師宏翊在“企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)化升級之路”進(jìn)行《讓數(shù)據(jù)庫不再成為業(yè)務(wù)發(fā)展瓶頸——分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計》演講分享谬以。IT 大咖說（ID：itdakashuo）作為獨(dú)家視頻合作方，經(jīng)主辦方和講者審閱授權(quán)發(fā)布派桩。

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摘要

企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)高容量大并發(fā)數(shù)據(jù)庫服務(wù)？公司業(yè)務(wù)高速發(fā)展组砚，單實(shí)例數(shù)據(jù)庫到達(dá)瓶頸的情況下吻商，如何做好分布式設(shè)計，提供高并發(fā)高性能的數(shù)據(jù)庫服務(wù)以支撐業(yè)務(wù)增長糟红？

本次分享主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫分布式架構(gòu)設(shè)計思路艾帐，拆分原理，改造難點(diǎn)盆偿，解決方案等柒爸，讓數(shù)據(jù)庫不再成為業(yè)務(wù)發(fā)展瓶頸。

為什么要做分布式事扭？

高并發(fā)：分布式應(yīng)用帶來更大量的數(shù)據(jù)庫請求捎稚。

高容量：業(yè)務(wù)增長，產(chǎn)生大量在線數(shù)據(jù)求橄。

資源向上擴(kuò)展存在天花板今野。

支撐業(yè)務(wù)高速發(fā)展，平滑擴(kuò)容罐农。

拆分原則：循序漸進(jìn)

在業(yè)務(wù)初期条霜，客戶量比較少，可以把所有服務(wù)和數(shù)據(jù)都存在一個實(shí)例上涵亏，都能支持業(yè)務(wù)的發(fā)展宰睡。

發(fā)展之后的客戶量蒲凶、數(shù)據(jù)量和并發(fā)都上來了，這時數(shù)據(jù)庫很容易出現(xiàn)瓶頸夹厌。我們建議大家首先進(jìn)行服務(wù)化的改造豹爹，將不同的業(yè)務(wù)模塊做垂直梳理，把不同服務(wù)的數(shù)據(jù)庫相互隔離矛纹，中間的交互由業(yè)務(wù)上去實(shí)現(xiàn)臂聋。這樣數(shù)據(jù)庫就可以分布在不同的實(shí)例上，能夠支持相對較高的并發(fā)和容量或南。

繼續(xù)發(fā)展的話孩等，實(shí)例依然是一個瓶頸，這時我們就要考慮做水平的拆分采够。把一個服務(wù)的數(shù)據(jù)分布到不同的實(shí)例上肄方，以支持?jǐn)U展、高并發(fā)蹬癌、大容量的數(shù)據(jù)庫服務(wù)权她。

拆分需要循序漸進(jìn)，然后做服務(wù)的梳理逝薪，最后再做水平拆分隅要。

水平拆分會引入一些復(fù)雜性，研發(fā)方面需要考慮的東西就比較多董济，所以需要謹(jǐn)慎地做拆分步清。數(shù)據(jù)庫的拆分和業(yè)務(wù)架構(gòu)緊密結(jié)合，有時在業(yè)務(wù)上的一個小改動完全可以把壓力擋在數(shù)據(jù)庫之外虏肾。

水平拆分的難點(diǎn)

水平拆分的一個服務(wù)數(shù)據(jù)會分布到不同的底層數(shù)據(jù)庫上廓啊，所以會帶來一些復(fù)雜性。

系統(tǒng)架構(gòu)需要適應(yīng)數(shù)據(jù)庫的分布式封豪，就需要做一些改造谴轮。面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)就是應(yīng)用需要處理復(fù)雜的分布式邏輯，比如分布式的事務(wù)吹埠、跨庫查詢第步。在穩(wěn)定性方面也會有一些挑戰(zhàn)，但不是最主要的藻雌。主要是分布式的局限性雌续，分布式數(shù)據(jù)分布在不同的數(shù)據(jù)庫上，它不支持跨庫的join胯杭、分布式事務(wù)驯杜、以及全局sequence等。

解決方案：客戶端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)路由

在客戶端直接做一個配置做个，去實(shí)現(xiàn)路由的功能鸽心。它的好處就是不需要引入額外模塊滚局，整體架構(gòu)不變；程序的把控力強(qiáng)顽频，場景簡單方便使用藤肢；對代碼的侵入性強(qiáng)；配置管理復(fù)雜糯景。

此方案不會引入額外的組建嘁圈，架構(gòu)上比較輕量，簡單場景使用尚可蟀淮，比如配置管理復(fù)雜等最住，不建議使用。

解決方案：數(shù)據(jù)庫中間件

實(shí)現(xiàn)自動分庫分表怠惶，對應(yīng)用透明涨缚；使用門檻極低，應(yīng)用改造量胁咧巍脓魏；方便的動態(tài)水平擴(kuò)容；針對分布式的各種定制功能通惫，如異構(gòu)索引茂翔、小表廣播等；最重要的是讽膏，有了數(shù)據(jù)庫中間件檩电，應(yīng)用看到還是單一的數(shù)據(jù)庫拄丰。

中間件的使用最大限度的屏蔽了分布式數(shù)據(jù)庫所引入的復(fù)雜性府树，極大降低了研發(fā)的門檻。

DRDS功能簡介

分庫分表是DRDS的核心功能料按，支持?jǐn)?shù)據(jù)的多維度切分和路由訪問奄侠；內(nèi)建讀寫分離功能，可以靈活配置訪問權(quán)重载矿；自帶全局唯一ID組件垄潮；查詢引擎識別和下推復(fù)雜查詢，兼容98% MySQL語法闷盔；彈性擴(kuò)容組件實(shí)現(xiàn)自動化在線水平擴(kuò)容弯洗。

DRDS物理框架

數(shù)據(jù)拆分，能夠組合1K個MySQL逢勾；分布式SQL查詢引擎與高度的SQL兼容性牡整；數(shù)據(jù)存儲的平滑擴(kuò)容；處理性能的彈性伸縮溺拱；讀寫分離（應(yīng)用透明）逃贝；小表廣播谣辞、跨庫join、全局sequence沐扳。

主庫和讀庫通過數(shù)據(jù)庫的原生復(fù)制實(shí)現(xiàn)泥从，數(shù)據(jù)是強(qiáng)一致的。DRDS會自動判斷請求沪摄，然后做分發(fā)躯嫉。事務(wù)性的操作全部路由到主庫上去，讀庫則承擔(dān)一些讀的操作杨拐。

把join從DRDS層往下推和敬，在MySQL層實(shí)現(xiàn)它的join，業(yè)務(wù)設(shè)計上要避免跨庫join戏阅。

分布式SQL規(guī)范設(shè)計：最佳實(shí)踐

查詢盡可能帶上分庫條件昼弟。如果把一個表拆分到底層的十個庫，查詢的時候每次都帶上一個拆分條件奕筐，DRDS能夠很清楚地把請求路由到底層的庫上舱痘。

Join的時候有幾種解決方案。一種是兩個表的分庫鍵都相等去做join离赫，這樣就能限定在一個庫上芭逝。還有一種是廣播表，join的字段不一樣渊胸，但是每個表都帶上分庫的條件旬盯，這樣還是會限定在同一個庫里面。

EasyDB：數(shù)據(jù)庫自動化管理平臺

資源：實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器空間的使用狀態(tài)翎猛。

高可用：云上高可用架構(gòu)設(shè)計胖翰，故障自動切換。

備份：定期的數(shù)據(jù)庫全量切厘，增量備份萨咳，可靈活配置。

監(jiān)控：異常情況下自動捕獲和告警疫稿，支持短信培他，郵件和微信通知。

性能：超過50個指標(biāo)性能趨勢和SQL采集遗座，實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài)舀凛。

日志：數(shù)據(jù)庫錯誤日志采集。

安全：數(shù)據(jù)庫賬號和操作的審計途蒋，基于服務(wù)器的安全設(shè)計猛遍。

我今天的分享就到這里，謝謝大家！