分布式數據庫中間件DDM的示例分析

分布式數據庫中間件DDM的示例分析，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

進入云計算時代，傳統的數據庫在性能和容量等方面已無法滿足企業的要求，隨著數據量的不斷驟增，易于擴展、拆分的數據庫解決方案對于企業的云化轉型更是顯得尤為重要。為使企業應用上云更簡單，分布式數據庫中間件DDM（Distributed Database Middleware）專注解決企業在上云過程中面臨的的數據庫瓶頸難題，不但更能輕松滿足水平拆分、擴容、讀寫分離等業務需求，同時也比傳統方案更具性價比。接下來讓我們一起零距離解密DDM。

DDM是什么？

DDM專注于解決數據庫分布式擴展問題，它突破了傳統數據庫的容量和性能瓶頸，實現海量數據高并發訪問。DDM提供了對應用透明的數據庫讀寫分離、自動的數據分片、靈活的彈性伸縮等分布式數據庫能力。

DDM如何定義讀寫分離？

從數據庫的角度來說，對于大多數應用來說，從集中到分布，最基本的一個需求不是數據存儲的瓶頸，而是在于計算的瓶頸，即SQL查詢的瓶頸，在沒有讀寫分離的系統上，很可能高峰時段的一些復雜SQL查詢就導致數據庫系統陷入癱瘓，從保護數據庫的角度來說，我們應該盡量避免沒有主從復制機制的單節點數據庫。傳統讀寫分離解決方案耦合應用代碼，擴容讀節點或修改讀寫分離策略等需要修改應用代碼，升級應用程序，非常復雜。DDM實現了透明讀寫分離，應用實現讀寫分離不需要修改代碼，為了保證讀一致性， 默認情況在事務中的讀全部分發到主節點。事務外的讀分發從節點。寫分發主節點。在應用程序需求復雜時，DDM提供了hint可由程序自主控制sql的讀寫分離邏輯。此外，后端DB如果部分節點故障了，DDM會自動摘除故障節點，自動進行主從切換，對應用無感知。

( 附改造前后構架對比圖)

應用在微服務架構下，服務會拆分的比原來更多，與數據庫的連接數也會增加很多，這是否同樣是分布式數據庫中間件需要解決的一個重要問題？

對的。舉個栗子，比如某應用的最大連接數是2000，未做服務化拆分前，應用程序獨享2000個數據連接，假設拆分成100個微服務，那么為了保證總的連接數不超過MySQL的最大連接數，那么每個微服務能配置的最大連接數就是20.這對應用幾乎是不可接受。市面上很多分庫分表中間件如Cobar、Atlas等，對后端MySQL的連接池管理是基于分片來實現的，而不具備整個MySQL實例的共享互通，抗并發能力被嚴重削弱。而DDM是真正基于MySQL實例模式實現的，一個MySQL實例下的所有數據庫共享一個連接池。這個對于分片來講，能避免有些庫的連接很空閑，有些庫的連接不夠用的情況，最大限度提高并行性。其中涉及到session級別的屬性由DDM自動維護，應用程序無感知。

在這種共享模式下連接數有上限嗎？

DDM的前端連接與MySQL連接對比起來相對輕量級，可以相對輕松支持上萬的連接。當然，為了防止單個用戶濫用資源，支持設置前端最大連接數限制。

( 附遷移流程圖)

在路由切換速度和內容準確性上DDM有哪些考慮？

關于切換路由速度，雖然業內很多號稱毫秒級，一般是省略了數據校驗，或者只校驗條數。號稱是算法精巧已經測試比較充分了。DDM認為即使測試已經充分了也難以保證百分之一百保證不出問題。所以DDM通過設計了快速的校驗算法，對數據的內容進行校驗，即使數據有一點點不一樣，算法也能校驗出來，同時充分利用了RDS的計算能力提高校驗的速度。

在一般的大型應用里，有的表數據量很大，有的表數據量少且不怎么更新，DDM是如何做到不同類型場景的支持？

針對業務會遇到的實際場景，DDM設計了三種表類型：分片表：針對那些數據量很大的表，需要切分到多個分片庫的表，這樣每個分片都有一部分數據，所有分片構成了完整的數據；單表：針對數據量相對比較少，沒有和其他分片表join查詢的需求。單表數據保存在默認當一個分片上，這種設計可以盡量兼容單表自身的復雜查詢；全局表：針對數據量和更新都比較少，但是和其它分片表有join的需求。全局表每個分片上保存一份完全一樣的數據，這樣可以解決與分片表的join直接下推到RDS上執行。

在分布式條件下，原有數據庫中的主鍵約束將無法使用，是不是需要引入外部機制保證數據唯一性標識，那么這種全局唯一序列DDM是如何保證的呢？

DDM 全局唯一序列，使用方法與 MySQL的AUTO_INCREMENT 類似。目前 DDM 可以保證該字段全局唯一和有序遞增，但不保證連續性。目前DDM設計了2種類型的序列機制，DB和TIME。DB方式的序列是指通過DB來實現，需要注意步長的設置，步長直接關系到序列的性能，步長的大小決定了一次批量取序列的大小。TIME序列使用了時間戳加機器編號的生成方式，好處是無需通訊即可保證唯一性。

DDM在運維監控方面的優勢？

DDM: 采用傳統中間件運維完全需要自己運維，一般中間件專注核心功能，較少考慮運維和圖形化界面的操作。DDM充分利用云化的優勢，提供了對實例、邏輯庫、邏輯表、分片算法等的全面圖形化界面操作。同時可以在線查看慢SQL等監控內容，方便對系統進行針對性的性能調優。

未來DDM會往什么方向發展？

DDM未來方向對分布式事務、分布式查詢能力增強、性能的優化等，考慮到有些特性實現如果只從中間件層面實現會限制比較多。DDM會通過與數據庫底層的修改進行配合，一起提供更優秀的特性來滿足用戶的業務需求。

看完上述內容是否對您有幫助呢？如果還想對相關知識有進一步的了解或閱讀更多相關文章，請關注億速云行業資訊頻道，感謝您對億速云的支持。