一、读写分离
读写分离原理:将数据库读写操作分散到不同的节点上:
读写分离的基本实现是:
1、数据库服务器搭建主从集群,一主一从,一主多从都可以;
2、数据库主机负责读写操作,从机只负责读操作;
3、数据库主机通过复制将数据同步到从机,每台数据库服务器都存储了所有的业务数据;
4、业务服务器将写操作发给数据库主机,将读操作发给数据库从机。
举例:读写分离适用单机并发无法支撑且读的请求更多的场景,在单机数据库情况下,表上加索引一般对查询有优化作用却影响写入速度,读写分离后可以单独对读库进行优化,写库减少索引,对读写的能力都有提高,且读的提升更多一些。如果并发写入也很高就不适合了,可以通过缓存技术或者程序优化满足。
读写分离的实现逻辑并不复杂,单有2个细节点将引入设计复制读:主从复制延迟和分配机制
复制延迟
1、写操作后的读操作指定发给数据库服务器
2、读从机失败后在读一次主机
3、关键业务读写操作全部指向主机,非关键业务采用读写分离
分配机制
1、程序代码封装
一般指:在代码中抽象一个数据访问层,实现读写操作分离和数据库服务器连接管理。举例:基于Hibernate进行简单封装,就可以实现读写分离,基本架构是:
1、实现简单,而且可以根据业务做较多定制化的功能。
2、每个编程语言都需要自己实现一次,无法通用,如果一个业务包含多个编程语言写的多个子系统,则重复开发的工作量比较大。
3、故障情况下,如果主从发生切换,则可能需要所有系统都修改配置并重启。
2、中间件封装
是指:独立一套系统出来,实现读写操作分离和数据库服务器连接的管理。中间件对业务服务器提供SQL兼容的协议,业务服务器无须自己进行读写分离。对于业务服务器来说,访问中间件和访问数据库没有区别,事实上在业务服务器来看,中间件就是一个数据库服务器。基本架构:
数据库中间件的方式具备的特点是:
1、能够支持多种编程语言,因为数据库中间件对业务服务器提供的是标准SQL接口;
2、数据库中间件要支持完整的SQL语法和数据库服务器的协议,实现比较复杂,细节特别的,很容易出现bug,需要较长的时间才能稳定;
3、数据库中间件自己不执行真正的读写操作,但所有的数据库操作请求都要经过中间件,中间件的性能要求也很高;
4、数据库主从切换对业务服务器无感知,数据库中间件可以探测数据库服务器的主从状态。例如,向某个测试表写入一条数据,成功的就是主机,失败的就是从机。