【1】學習目的
（1）掌握在數據庫負載增大時的處理方法
（2）理解mycat的基礎概念
（3）掌握mycat基礎配置和監控方法
【2】Mycat的前世今生
在2008年，阿里開發了開源數據庫中間件 Amoeba，支持高可用、數據過濾、負載均衡等等
在2012年，阿里開發了開源數據庫中間件 Cobar，開源之后就沒有維護了
在2013年，阿里開發了開源數據庫中間件 Mycat，Mycat社區非常火爆且該中間件好用
在2017年，mycat 已經發展到1.6版本
在2019-12-23，好像mysql已經進入2.0許久，但一直沒有發布正式版
【3】Mycat的主要功能
【3.1】分布式數據庫系統中間層
APP=》數據庫中間層=》Mysql等關系型數據庫（MongoDB等nosql也可以）
作用：實現讀寫分離、讀負載均衡、數據庫連接池管理（統一控制連接數量）、屏蔽后端數據庫的一些變更（比如分庫分表）
【3.2】實現數據庫的讀寫分離
（1）讀寫分離，顧名思義，就是把寫操作應用在主庫，把讀操作應用到從庫。
（2）Mycat支持讀負載均衡
（3）Mycat支持后端MySQL高可用（指的是，我們在配置的時候，指定一台從機器也可以完成寫的功能，主宕機后，該從機器會接收寫請求，但其他從庫並不會重新指定新主庫到該機器），所以一般情況是需要配合Mysql的高可用策略（比如MHA、MMM、PXC、MGR）等帶有自動故障轉移的高可用方案來使用。
【3.3】數據庫的垂直與水平拆分
利用Mycat配置好，就可以實現切分與訪問邏輯，不用在應用程序端再做代碼判斷訪問等。
（1）數據庫垂直拆分：
分庫：其實就是把不同業務模塊分到不同的數據庫（可以每個庫都在一個實例里，也可以每個庫在不同實例里）中去。
（2）數據庫水平拆分
在單機上：可以看成是分表，把一個大表，拆分成多個表結構相同的表來共同存儲表數據
在多機上：這種叫做分庫分表，也就是說在單表水平分表的情況下，把每一個分的表都放到一個庫（實例上去）上去。
【4】Mycat的應用場景
（1）需要進行讀寫分離的場景（支持數據庫端多種拓撲方案，如主從、主主、MHA、PXC等）
（2）需要進行分庫分表的場景（支持一千億的單表分片）
（3）多租戶場景（什么是多租戶？就是有多個應用程序共用一個數據中心，大家都連Mycat，彼此感受不到對方的存在，互不影響。最常見的就是我們現在的雲服務）
（4）數據統計系統（如報表系統，海量數據實時查詢的一種方式）
（5）HBASE的一種替代方案（HBASE：基於hadoop的列存儲）
（6）需要使用同樣的方式查詢多種數據庫的場景（比如MYSQL、MongoDB）
【5】Mycat的優勢
（1）基於阿里的Cobar系統開發，開源系統（有一個好爸爸就是優勢）
（2）開發社區活躍（證明用的人多，維護的人多，經驗和解決方案就多）
（3）完全開源可以自定義開發，且經歷過大規模、大范圍的使用，解決方案多
（4）支持多種關系型及NOSQL數據庫
（5）基於JAVA平台開發，支持多種平台部署，可移植性好
（6）具有多種行業和項目中應用的成功案例
【6】Mycat的基本概念
【6.1】Mycat中的數據庫——邏輯庫
把后端Mysql物理數據庫，封裝成邏輯庫，如下圖，把db01~db03封裝成邏輯庫User_DB.
可以以視圖的概念去理解它，可以隱藏后端數據庫結構分布的復雜性。
【6.2】Mycat中的數據庫——邏輯表
把后端Mysql物理數據庫的表，封裝成邏輯表。如下圖，把分庫分表技術（即一個表分成多個子表，且每個子表分布在不同的數據庫）在Mycat層封裝成一個統一供訪問的邏輯視圖數據庫User_db，其邏輯表為user_inf。
可以以視圖的概念去理解它，可以隱藏后端數據庫結構分布的復雜性。
【7】Mycat關鍵特性
【7.1】關鍵特性
（1）支持SQL92標准：以此來解析SQL進行SQL路由
（2）支持多種Mysql集群：如一主一從，一主多從，多主多從，多主集群
（3）支持JDBC鏈接數據庫：通過它來連接多種關系型數據庫與nosql數據庫（mongodb）
（4）支持NOSQL數據庫：如mongodb
（5）支持自動故障切換，高可用性：它只是指定一個主庫故障后的從庫用於寫而已（不同於MHA等高可用架構）
（6）支持讀寫分離：可以用SQL路由來把讀寫操作分離開來
（7）支持全局表：把一個全局表自動分部到所有節點上
（8）支持獨有的基於ER關系的分片策略：把子表與父表自動分配到同一個節點上，避免跨庫
（9）支持一致性HASH分片：解決分片擴容問題，實際使用時建議在一台機器上建立足夠多的分片，不能滿足需求時，可以再把部分分片遷移到其他機器上。
（10）支持多平台部署：是因為使用JAVA開發，很好的集成了JAVA的可移植性
（11）支持全局序列號：解決分片表全局唯一ID問題。
【7.2】核心重點特性
（1）支持多種Mysql集群：如一主一從，一主多從，多主多從，多主集群
（2）支持自動故障切換，高可用性：它只是指定一個主庫故障后的從庫用於寫而已（不同於MHA等高可用架構）
（3）支持讀寫分離：可以用SQL路由來把讀寫操作分離開來
（4）支持全局表：把一個全局表自動分部到所有節點上
（5）支持一致性HASH分片：解決分片擴容問題，實際使用時建議在一台機器上建立足夠多的分片，不能滿足需求時，可以再把部分分片遷移到其他機器上。
（6）支持全局序列號：解決分片表全局唯一ID問題。
（7）默認端口為8066和9066,8066為服務端口，9066為管理端口
【8】支持特性功能
- 支持MySQL、Oracle、DB2、SQL Server、PostgreSQL等DB的常見SQL語法
- 遵守Mysql原生協議，跨語言，跨平台，跨數據庫的通用中間件代理。
- 基於心跳的自動故障切換，支持讀寫分離，支持MySQL主從，以及galera cluster集群。
- 支持Galera for MySQL集群，Percona Cluster或者MariaDB cluster
- 基於Nio實現，有效管理線程，解決高並發問題。
- 支持數據的多片自動路由與聚合，支持sum,count,max等常用的聚合函數,支持跨庫分頁。
- 支持單庫內部任意join，支持跨庫2表join，甚至基於caltlet的多表join。
- 支持通過全局表，ER關系的分片策略，實現了高效的多表join查詢。
- 支持多租戶方案。
- 支持分布式事務（弱xa）。
- 支持XA分布式事務（1.6.5）。
- 支持全局序列號，解決分布式下的主鍵生成問題。
- 分片規則豐富，插件化開發，易於擴展。
- 強大的web，命令行監控。
- 支持前端作為MySQL通用代理，后端JDBC方式支持Oracle、DB2、SQL Server 、 mongodb 、巨杉。
- 支持密碼加密
- 支持服務降級
- 支持IP白名單
- 支持SQL黑名單、sql注入攻擊攔截
- 支持prepare預編譯指令（1.6）
- 支持非堆內存(Direct Memory)聚合計算（1.6）
- 支持PostgreSQL的native協議（1.6）
- 支持mysql和oracle存儲過程，out參數、多結果集返回（1.6）
- 支持zookeeper協調主從切換、zk序列、配置zk化（1.6）
- 支持庫內分表（1.6）
【9】一些常見的缺陷
不知道現在是否修復，需要去多驗證
- 由於對堆外內存的使用不當，導致高並發操作時對同一片內存可能發生“double free"，從而造成JVM異常，服務崩潰。 #4
- XA事務漏洞：包亂序導致客戶端崩潰 #21
- where關鍵字寫錯時，會忽視后面的where條件，會得到錯誤的結果，比如select * from customer wher id=1;#126
- 對於一些隱式分布式事務，例如insert into table values(節點1)，(節點2)；原生mycat直接下發，這樣當某個節點錯誤時，會造成該SQL執行了一部分
- 權限黑名單針對同一條sql只在第一次生效。#92
- 聚合/排序的支持度非常有限，而且在很多場景下還存在結果不正確、執行異常等問題 #43,#31,#44
- 針對between A and B語法，hash拆分算法計算出來的范圍有誤#23
- 開啟全局表一致性檢查時，對全局表的處理存在諸多問題，例如不能alter table、insert...on duplicate...時不更新時間戳、update...in ()報錯等#24, #25,#26 ,#5
- 多值插入時，全局序列生成重復值 #1
- ER表在一個事務內被隔離,不能正確插入子表數據#13
- sharding-join結果集不正確#17
參考：
imooc Mycat入門及應用