MySQL Proxy處於客戶端應用程序和MySQL服務器之間，通過截斷、改變並轉發客戶端和后端數據庫之間的通信來實現其功能，這和WinGate 之類的網絡代理服務器的基本思想是一樣的。代理服務器是和TCP/IP協議打交道，而要理解MySQL Proxy的工作機制，同樣要清楚MySQL客戶端和服務器之間的通信協議，MySQL Protocol 包括認證和查詢兩個基本過程：
認證過程包括：
- 客戶端向服務器發起連接請求
- 服務器向客戶端發送握手信息
- 客戶端向服務器發送認證請求
- 服務器向客戶端發送認證結果
如果認證通過，則進入查詢過程：
- 客戶端向服務器發起查詢請求
- 服務器向客戶端返回查詢結果
當然，這只是一個粗略的描述，每個過程中發送的包都是有固定格式的，想詳細了解MySQL Protocol的同學，可以去這里 看看。MySQL Proxy要做的，就是介入協議的各個過程。首先MySQL Proxy以服務器的身份接受客戶端請求，根據配置對這些請求進行分析處理，然后以客戶端的身份轉發給相應的后端數據庫服務器，再接受服務器的信息，返回給客戶端。所以MySQL Proxy需要同時實現客戶端和服務器的協議。由於要對客戶端發送過來的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來查詢狀態信息的。
MySQL Proxy通過lua 腳本來控制連接轉發的機制。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()
至於為什么采用lua 腳本語言，我想這是因為MySQL Proxy中采用了wormhole 存儲引擎 的關系吧，這個蟲洞存儲引擎很有意思，數據的存儲格式就是一段lua腳本，真是創意無限啊。
原理圖：
Amoeba是一個類似MySQL Proxy的分布式數據庫中間代理層軟件，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，如果需要構架分布式數據庫環境，采用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松實現。
下圖是一個采用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處於在應用和數據庫之間，扮演一個中介的角色，將應用傳遞過來的SQL語句經過分析后，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實現了簡單的負載均衡（采用輪詢算法）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數據庫的，這個需要通過數據庫的切換，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展，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本身不做數據緩存，所以對於內存消耗很少，主要是CPU占用。對於應用來說，圖中的三個Amoeba就是三台一模一樣的MySQL數據庫，連接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，需要連接數據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到剩余的可用機器上。MySQL的JDBC驅動從connector-j 3.17版本起已經提供了這樣的負載均衡和故障切換的功能，那么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分布式數據庫環境，何樂而不為？