dble基本架構簡介
dble是上海愛可生信息技術股份有限公司基於mysql的高可用擴展性的分布式中間件。江湖人送外號MyCat Plus。開源地址
我們首先來看架構圖，外部應用通過NIO/AIO進行連接操作。這里首先我們得介紹一下NIO/AIO是什么概念。
- BIO 即傳統的Blocking I/O,是JDK1.4之前的唯一選擇。
同步阻塞I/O模式，並發處理能力低。 - NIO 也叫Non-Blocking I/O,在JDK1.4版本之后發布的新功能，
同步非阻塞模式。 - AIO 也叫Asynchronous I/O,在JDK1.7版本之后才支持,是
異步非阻塞I/O模型。
可以看到應用發起之后，首先經過NIO操作來到SQL Parse層進行解析。SQL解析生產執行計划，然后路由下發到各個底層MySQL Sharding數據庫中執行，這個后台執行的過程也是通過NIO/AIO來實現的。底層各個數據庫執行完成之后再返回到中間層進行合並、過濾、分組、排序等操作，最終在返回給客戶端。
對基本架構有所了解后，我們來做快速的搭建。首先進行下載：DBLE下載地址，最新版本是2.19.09.0,這里選擇下載actiontech-dble-2.19.09.0.tar.gz。我們快速搭建的環境和IP如下：
| 服務器 | IP地址 | 描述 |
|---|---|---|
| DBLE服務器 | 192.168.56.185 | DBLE實例，數據庫中間件，負責接收SQL進行路由分發 |
| MySQL A服務器 | 192.168.56.181 | 物理實例A，將會創建db1,db3,db5三個schema |
| MySQL B服務器 | 192.168.56.182 | 物理實例B，將會創建db2,db4,db6三個schema |
dble快速安裝
1.首先需要在dble Server服務器配置JAVA1.8的環境變量.
在CentOS 7中默認是安裝了JDK1.8的，如果沒有安裝需要安裝一下。我們系統本身已經安裝好的環境做一下配置。
export JAVA_HOME=/etc/alternatives/jre_1.8.0_openjdk
PATH=$PATH:$HOME/bin:$JAVA_HOME/bin
[root@mycat bin]# java -version
openjdk version "1.8.0_161"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_161-b14)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.161-b14, mixed mode)
2.在dble Server服務器上創建安裝目錄並解壓文件
把安裝介質actiontech-dble-2.19.09.0.tar.gz上傳到dble server服務器上。
cd /tmp
tar -xvf actiontech-dble-2.19.09.0.tar.gz
mkdir -p /dble
cd /tmp/dele
mv * /dble
cd /dble/conf
接下來需要copy三個模板文件進行修改。這里簡單介紹下這三個文件的作用:
| 文件名稱 | 作用 |
|---|---|
rule.xml |
對分片的規則進行定義 |
schema.xml |
對具體的分片進行定義，定義table和schema以及dataNode之間的關系，指定每個table將要使用哪種類型的分片方法，定義每個dataNode的連接信息等等 |
server.xml |
dble服務器相關參數定義，包含dble性能、定時任務、端口、用戶配置 |
cp -rp server_template.xml server.xml
cp -rp schema_template.xml schema.xml
cp -rp rule_template.xml rule.xml
3.在兩套MySQL服務器上配置root用戶
為了快捷安裝，需要在兩台MySQL Server給root可以遠程登錄的相關操作權限.
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec
4.在dble server上配置schema.xml文件,主要修改下列地方
這里的dataHost是節點名稱。我們有兩套服務器，需要配置相關writeHost的IP地址，然后Mysql的用戶名和密碼(為了簡單方便這里暫時使用root)。
<dataHost name="dataHost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" switchType="-1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>show slave status</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.56.181:3306" user="root" password="123456">
</writeHost>
</dataHost>
<dataHost name="dataHost2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" switchType="-1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>show slave status</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM2" url="192.168.56.182:3306" user="root" password="123456">
</writeHost>
</dataHost>
5.啟動dble
這里通過dble命令就可以啟動程序了，啟動后，可以查看wrapper.log，顯示Server startup successfully則成功啟動。
[root@mycat logs]# dble start
Starting dble-server...
---->wrapper.log日志
STATUS | wrapper | 2019/12/17 23:25:25 | --> Wrapper Started as Daemon
STATUS | wrapper | 2019/12/17 23:25:25 | Launching a JVM...
INFO | jvm 1 | 2019/12/17 23:25:26 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.org
INFO | jvm 1 | 2019/12/17 23:25:26 | Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc. All Rights Reserved.
INFO | jvm 1 | 2019/12/17 23:25:26 |
INFO | jvm 1 | 2019/12/17 23:25:28 | Server startup successfully. dble version is [5.6.29-dble-2.19.09.0-fd62e7a27a561169acabc11df32b2f0d13a0b922-20191121135714]. Please see logs in logs/dble.log
6.登錄進行驗證
接下來我們就可以使用root用戶來登錄192.168.56.185數據庫中間件主機來進行管理了。這里通過181主機遠程進行登錄，因為185上沒安裝Mysql客戶端。
[root@mysql5 ~]# mysql -uroot -p -P8066 -h192.168.56.185 -p123456
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.6.29-dble-2.19.09.0-fd62e7a27a561169acabc11df32b2f0d13a0b922-20191121135714 dble Server (ActionTech)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> show databases;
+----------+
| DATABASE |
+----------+
| testdb |
| testdb2 |
+----------+
2 rows in set (0.002 sec)
MySQL [(none)]> use testdb;
Database changed
MySQL [testdb]> show tables;
Empty set (0.002 sec)
7.創建數據分片
之前我們配置的schema.xml文件中，我們有以下默認的配置。該文件配置了6個數據分片，分別對應不同主機不同實例中的6套schema。
<!-- <dataNode name="dn1$0-743" dataHost="dataHost1" database="db$0-743" /> -->
<dataNode name="dn1" dataHost="dataHost1" database="db_1"/>
<dataNode name="dn2" dataHost="dataHost2" database="db_2"/>
<dataNode name="dn3" dataHost="dataHost1" database="db_3"/>
<dataNode name="dn4" dataHost="dataHost2" database="db_4"/>
<dataNode name="dn5" dataHost="dataHost1" database="db_5"/>
<dataNode name="dn6" dataHost="dataHost2" database="db_6"/>
此時我們需要通過管理賬號來進行操作。打開server.xml文件。找到用戶這里。第一個定義的用戶為管理用戶。還有開頭的端口配置，默認管理端口是9066。
<user name="man1">
<property name="password">654321</property>
<property name="manager">true</property>
<!-- manager user can't set schema-->
</user>
<!--<property name="serverPort">8066</property> -->
<!--<property name="managerPort">9066</property> -->
通過管理賬號man1和9066端口登錄，就可以執行管理命令，這里我們按照schema.xml中dataNode的規划創建分片。這里創建很方便，可以支持dn$1-n的寫法。
[root@mysql5 ~]# mysql -uman1 -p -P9066 -h192.168.56.185 -p654321
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 3
Server version: 5.6.29-dble-2.19.09.0-fd62e7a27a561169acabc11df32b2f0d13a0b922-20191121135714 dble Server (ActionTech)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> create database @@dataNode='dn$1-6';
Query OK, 1 row affected (0.049 sec)
接下來我們可以登錄MySQL A上進行驗證。在A實例中，我們可以看到創建了schema db_1,db_3,db_5。和我們的schema.xml文件中配置結果一致。
[root@mysql5 ~]# mysql -uroot -S /tmp/mysql.sock1 -p
Enter password:
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 190
Server version: 10.3.17-MariaDB MariaDB Server
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MariaDB [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| db_1 |
| db_3 |
| db_5 |
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
+--------------------+
7 rows in set (0.001 sec)
8.創建測試表
在dble的conf目錄下面有個配置文件叫template_table.sql，這個文件是提供給我們測試一些測試用例。因為在192.168.56.185上沒有安裝MySQL服務，管理端口9066和服務端口8066實際都是Java在監聽，我們需要先把這個文件scp到192.168.56.181上。利用181上的MySQL程序遠程連接185來操作。
[root@mycat conf]# ps -ef | grep mysql
root 3670 1287 0 00:28 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mysql
[root@mycat conf]# netstat -anp | grep 8066
tcp6 0 0 :::8066 :::* LISTEN 3432/java
[root@mycat conf]# netstat -anp | grep 9066
tcp6 0 0 :::9066 :::* LISTEN 3432/java
[root@mycat conf]# scp template_table.sql root@192.168.56.181:/root
---登錄到181上連接管理端口8066執行腳本。
[root@mysql5 ~]# mysql -uroot -p -P8066 -h192.168.56.185 -p123456
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 4
Server version: 5.6.29-dble-2.19.09.0-fd62e7a27a561169acabc11df32b2f0d13a0b922-20191121135714 dble Server (ActionTech)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> source /root/template_table.sql
---創建完之后就可以登錄到testdb查詢創建的表，可以看到表的類型，有全局表和分片表。
MySQL [testdb]> use testdb;
Database changed
MySQL [testdb]> show all tables;
+----------------------+----------------+
| Tables_in_testdb | Table_type |
+----------------------+----------------+
| tb_child1 | SHARDING TABLE |
| tb_child2 | SHARDING TABLE |
| tb_child3 | SHARDING TABLE |
| tb_date | SHARDING TABLE |
| tb_enum_sharding | SHARDING TABLE |
| tb_global1 | GLOBAL TABLE |
| tb_global2 | GLOBAL TABLE |
| tb_grandson1 | SHARDING TABLE |
| tb_grandson2 | SHARDING TABLE |
| tb_hash_sharding | SHARDING TABLE |
| tb_hash_sharding_er1 | SHARDING TABLE |
| tb_hash_sharding_er2 | SHARDING TABLE |
| tb_hash_sharding_er3 | SHARDING TABLE |
| tb_hash_string | SHARDING TABLE |
| tb_jump_hash | SHARDING TABLE |
| tb_mod | SHARDING TABLE |
| tb_parent | SHARDING TABLE |
| tb_pattern | SHARDING TABLE |
| tb_range_sharding | SHARDING TABLE |
| tb_single | SHARDING TABLE |
| tb_uneven_hash | SHARDING TABLE |
+----------------------+----------------+
21 rows in set (0.002 sec)
---接下來可以使用explain來查看分片表的執行情況。這里我不帶條件查詢tb_mod，可以發現使用了廣播sql，會對4個分片進行掃描。為什么會是4個分片，這里我們需要看schema.xml中對表的定義。
<table name="tb_mod" dataNode="dn1,dn2,dn3,dn4" rule="rule_mod"/>[DBLE下載地址](https://github.com/actiontech/dble/releases)，
MySQL [testdb]> explain select * from tb_mod;
+-----------+----------+----------------------+
| DATA_NODE | TYPE | SQL/REF |
+-----------+----------+----------------------+
| dn1 | BASE SQL | select * from tb_mod |
| dn2 | BASE SQL | select * from tb_mod |
| dn3 | BASE SQL | select * from tb_mod |
| dn4 | BASE SQL | select * from tb_mod |
+-----------+----------+----------------------+
4 rows in set (0.006 sec)
如果我查詢id=2,就會通過分片鍵進行查詢，這里是取模算法，2是放在dn3分片上的。
MySQL [testdb]> explain select * from tb_mod where id=2;
+-----------+----------+---------------------------------+
| DATA_NODE | TYPE | SQL/REF |
+-----------+----------+---------------------------------+
| dn3 | BASE SQL | select * from tb_mod where id=2 |
+-----------+----------+---------------------------------+
1 row in set (0.054 sec)
結尾語：
dble還是比較好安裝的，但是它的概念和配置xml是有點繁瑣的。需要細心一些。
參考文檔
1.dble微課堂 https://opensource.actionsky.com/20191125-dble/
2.開源分布式中間件 DBLE 快速入門指南 https://www.jianshu.com/p/cd5911058c