开源分布式中间件 DBLE 快速入门指南

时间 2020-01-30

原文原文链接

DBLE 是企业级开源分布式中间件，江湖人送外号 “MyCat Plus”；以其简单稳定，持续维护，良好的社区环境和广大的群众基础获得了社区的大力支持；java

环境准备

DBLE项目资料

DBLE官方网站：https://opensource.actionsky.com
能够详细了解DBLE的背景和应用场景，本文不涉及到的细节均可在官方文档得到更细节都信息；对于刚了解到同窗，能够以本文为快速入门基础

DBLE官方项目：https://github.com/actiontech/dble
如对源码有兴趣或者须要定制的功能的能够经过源码编译

DBLE下载地址：https://github.com/actiontech/dble/releases
建议下载最新的releases版本，下载tar压缩包便可，若有源码编译需求的，能够下载源码包
DBLE社区交流：669663113

安装JDK环境

DBLE是使用java开发的，因此须要启动dble须要先在机器上安装java版本1.8或以上，而且确保JAVA_HOME参数被正确的设置；mysql

这里经过yum源的方式安装了openjdk，同窗们能够自行google jdk的几百种安装方式，这里不在赘述；git

# yum install java-1.8.0-openjdk

确认java环境已配置完成github

# java -version
openjdk version "1.8.0_191"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)

安装DBLE

DBLE的安装其实只要解压下载的目录就能够了，很是简单。算法

经过此链接下载最新安装包https://github.com/actiontech...
解压并安装dble到指定文件夹中

mkdir -p $working_dir  
cd $working_dir  
tar -xvf actiontech-dble-$version.tar.gz  
cd $working_dir/dble/conf

安装完成后，目录以下：sql

目录	说明
bin	dble命令：启动、重启、中止等
conf	dble配置信息,本文重点关注
lib	dble引用的jar包
logs	日志文件，包括dble启动的日志和运行的日志

配置DBLE

DBLE的配置文件都在conf目录里面，这里介绍几个经常使用的文件：shell

文件	说明
server.xml	DBLE server相关参数定义，包括dble性能，定时任务，端口，用户配置等；本文主要涉及到访问用户的配置
schema.xml	DBLE具体分片定义，规定table和schema以及dataNode之间的关系，指定每一个表格使用哪一种类型的分片方法，定义每一个dataNode的链接信息等
rule.xml	DBLE实际用到的分片算法的配置

应用场景一：数据拆分

后端MySQL节点

DBLE的架构其实很好理解，DBLE是代理中间件，DBLE后面就是物理数据库。对于使用者来讲，访问的都是DBLE，不会接触到后端的数据库。数据库

咱们先演示简单的数据拆分的功能。物理部署结构以下表：后端

服务	IP:Port	说明
DBLE	172.16.3.1:9066	DBLE实例，链接数据库时，链接此IP:Port
Mysql A	172.16.3.1:14014	物理数据库实例A，真正存储数据的数据库
Mysql B	172.16.3.1:14015	物理数据库实例B，真正存储数据的数据库

备注：为了演示简单，这里将实例都部署在了一台机器上并用不一样端口作区分，同窗们也能够用三台机器来作环境搭建缓存

在MySQL A和MySQL B中建立库表testdb.users来方便后续的验证，表结构以下：

CREATE TABLE `users` (
`id` int(11) NOT NULL,
`user` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

server.xml

server.xml里能够配置跟DBLE自身相关的许多参数，这里重点只关注下面这段访问用户相关的配置，其余默认便可；

第一段 "< system >" 为DBLE的服务端口（默认8066）和管理端口（默认9066）的配置

管理端口只能接受DBLE的管理命令，这里不作展开
服务端口即DBLE的业务访问端口，能够接受SQL语句

第二段“< user >”配置管理理用户，默认为man1，密码为654321

便可以经过 mysql -P9066 -h 127.0.0.1 -u man1 -p654321来下发管理命令

第三段“< user >”配置业务用户，配置了一个帐号test 密码password,针对数据库testdb,读写权限都有，没有针对表作任何特殊的权限，故把表配置作了注释

便可以经过 mysql -P8066 -h 127.0.0.1 -utest -ppassword下发SQL语句

...

    <system>
        ...
        <!-- property name="serverPort">8066</property> -->
        <!--<property name="managerPort">9066</property> -->
        ...    
    </system>
    <user name="man1">
        <property name="password">654321</property>
        <property name="manager">true</property>
        <!-- manager user can't set schema-->
    </user>

    <user name="test">
        <property name="password">password</property>
        <property name="schemas">testdb</property>

        <!-- table's DML privileges  INSERT/UPDATE/SELECT/DELETE -->
        <!--
        <privileges check="false">
            <schema name="TESTDB" dml="0110" >
                <table name="tb01" dml="0000"></table>
                <table name="tb02" dml="1111"></table>
            </schema>
        </privileges>
         -->
    </user>
...

参数	说明
user	用户配置节点
name	登陆的用户名，也就是链接DBLE的用户名
password	登陆的密码，也就是链接DBLE的密码
schemas	数据库名，这里会和schema.xml中的配置关联，多个用逗号分开，例如须要这个用户须要管理两个数据库db1,db2，则配置db1,db2
privileges	配置用户针对表的增删改查的权限，具体见官方文档，这里不作展开

schema.xml

schema.xml是最主要的配置项，咱们将users用户表按照取模的方式平均拆分到了MySQL A和MySQL B两个数据数据库实例上，
详细请看配置文件：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE dble:schema SYSTEM "schema.dtd">
<dble:schema xmlns:dble="http://dble.cloud/">

    <schema name="testdb">
        <table name="users" primaryKey="ID"  dataNode="dn1,dn2" rule="sharding-by-mod2" />
    </schema>

    <!-- 分片配置 -->
    <dataNode name="dn1" dataHost="Group1" database="testdb"/>
    <dataNode name="dn2" dataHost="Group2" database="testdb"/>

    <!-- 物理数据库配置 -->
    <dataHost name="Group1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" switchType="1" slaveThreshold="100">
        <heartbeat>show slave status</heartbeat>
        <writeHost host="MySQLA" url="172.16.3.1:14014" user="test" password="password"/>
    </dataHost>

    <dataHost name="Group2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" switchType="1" slaveThreshold="100">
        <heartbeat>show slave status</heartbeat>
        <writeHost host="MySQLA" url="172.16.3.1:14015" user="test" password="password"/>
    </dataHost>
</dble:schema>

参数说明

schema 逻辑数据库信息，此数据库为逻辑数据库，name 与 server.xml 中 schema对应;
dataNode 分片信息，此为分片节点的定义；分片名字和schema的dataNode对应；分片与下面的dataHost 物理实例进行关联；
dataHost 物理实例组信息，dataHost下能够挂载同组的读写物理实例节点，实现高可用或者读写分离；

每一个节点的属性逐一说明：

schema:

属性说明：

-  name 逻辑数据库名，与 server.xml 中的 schema 对应； 
-  table:

子属性说明：

-  name 表名，物理数据库中表名
    -  dataNode 表存储到哪些节点，多个节点用逗号分隔
    -  primaryKey 主键，用于主键缓存和自增识别，不做主键约束
    -  autoIncrement 是否自增 
    -  rule 分片规则名，具体规则下文 rule 详细介绍

dataNode
属性说明：
- name 节点名，与 table 中 dataNode 对应
- datahost 物理实例组名，与 datahost 中 name 对应
- database 物理数据库中数据库名；
dataHost

属性说明：

name 物理数据库名，与 dataNode 中 dataHost 对应
balance 均衡负载的方式
switchtype 写节点的高可用切换方式；等于1时，心跳不健康发生切换
heartbeat 心跳检测语句，注意语句结尾的分号要加

writehost 写物理实例

子属性说明 ：
-  host 物理实例名
-  url 物理库IP+Port
-  user 物理库用户
-  password 物理库密码

rule.xml

主要关注rule属性，rule属性的内容来源于rule.xml这个文件，DBLE支持多种分表分库的规则，基本能知足你所须要的要求

table中的rule属性对应的就是rule.xml文件中tableRule的name,具体有哪些拆分算法实现，建议仍是看下文档。我这里选择的sharding-by-mod2，是hash算法的特例，就是将数据平均拆分。由于我后端是两台物理库，因此rule.xml中hashmod2对应的partitionCountt为2，配置以下：

<tableRule name="sharding-by-mod2">
        <rule>
            <columns>id</columns>
            <algorithm>hashmod2</algorithm>
        </rule>
    </tableRule>
    <function name="hashmod2" class="Hash">
        <property name="partitionCount">2</property>
        <property name="partitionLength">1</property>
    </function>

验证配置生效

启动DBLE

## 进入DBLE安装目录，执行start命令
./bin/dble start

## DBLE启动会自动加载配置，需确认进程是否正常启动，如启动失败，建议按照日志报错排查问题，正确启动日志以下：
STATUS | wrapper  | 2019/01/21 17:31:43 | --> Wrapper Started as Daemon
STATUS | wrapper  | 2019/01/21 17:31:43 | Launching a JVM...
INFO   | jvm 1    | 2019/01/21 17:31:43 | OpenJDK 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=64M; support was removed in 8.0
INFO   | jvm 1    | 2019/01/21 17:31:44 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.org
INFO   | jvm 1    | 2019/01/21 17:31:44 |   Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc.  All Rights Reserved.
INFO   | jvm 1    | 2019/01/21 17:31:44 |
INFO   | jvm 1    | 2019/01/21 17:31:45 | Server startup successfully. see logs in logs/dble.log

经过DBLE流量入口8066登录数据库

mysql  -P8066 -h 127.0.0.1 -utest -ppassword

插入两条用户记录，并获取DBLE侧的查询记录

mysql> insert into users(id,user) values(1,"zhangsan");
Query OK, 1 row affected (0.09 sec)
mysql> insert into users(id,user) values(2,"lisi");
Query OK, 1 row affected (0.09 sec)


mysql> explain select * from users;
+-----------+----------+---------------------+
| DATA_NODE | TYPE     | SQL/REF             |
+-----------+----------+---------------------+
| dn1       | BASE SQL | select * from users |
| dn2       | BASE SQL | select * from users |
+-----------+----------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from users;
+----+----------+
| id | user     |
+----+----------+
|  2 | lisi     |
|  1 | zhangsan |
+----+----------+
2 rows in set (0.01 sec)

获取MySQLA和MySQLB的记录

# mysql  -P14014 -h 127.0.0.1 -utest -ppassword
mysql> select * from users;
+----+----------+
| id | user     |
+----+----------+
|  2 | lisi     |
+----+----------+
1 rows in set (0.01 sec)

# mysql  -P14015 -h 127.0.0.1 -utest -ppassword
mysql> select * from users;
+----+----------+
| id | user     |
+----+----------+
|  1 | zhangsan |
+----+----------+
1 rows in set (0.01 sec)

从上面的验证流程，往DBLE插入的数据，会按照取模的方式下发到真实的物理库，来实现数据库的自动分片；同时经过DBLE下发的查询会被DBLE自动下发给实际的物理库，合并返回给客户端，能够经过explain执行计划观察到下发的实际下发给物理库的SQL语句

应用场景二：读写分离

DBLE除了作数据的分片功能外，也支持读写分离功能；开启读写分离功能后，能够将主实例上的读压力负载给本来stand by的从实例，从而扩展整个集群的吞吐能力；

后端MySQL节点

咱们再经过示例，演示DBLE的读写分离的功能。物理部署结构以下表：

服务	IP:Port	说明
DBLE	172.16.3.1:9066	DBLE实例，链接数据库时，链接此IP:Port
Mysql A	172.16.3.1:14014	物理数据库实例A，master实例
Mysql B	172.16.3.1:14015	物理数据库实例B，slave实例

备注：为了演示简单，这里将实例都部署在了一台机器上并用不一样端口作区分，同窗们也能够用三台机器来作环境搭建

此场景中，咱们将MySQL A和MySQL B搭建成主从复制关系，同时咱们只变动schema.xml的配置来完成读写分离的架构；

schema.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE dble:schema SYSTEM "schema.dtd">
<dble:schema xmlns:dble="http://dble.cloud/">

    <schema name="testdb">
    </schema>

    <!-- 分片配置 -->
    <dataNode name="dn1" dataHost="Group1" database="testdb"/>

    <!-- 物理数据库配置 -->
    <dataHost name="Group1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3" switchType="1" slaveThreshold="100">
        <heartbeat>show slave status</heartbeat>
        <writeHost host="MySQLA" url="172.16.3.1:14014" user="test" password="password">
            <readHost host="MySQLB" url="172.16.3.1:14015" user="test" password="password"/>
        </writeHost>    
    </dataHost>
</dble:schema>

DBLE经过balance参数来控制读写分离的负载策略，写节点是否参与均衡与datahost的balance属性有关，本案例中咱们将值调整为balance="3"，并定义了writeHost和readHost
balance的定义具体见下图

验证配置生效

经过DBLE管理入口9066登录数据库，注意这里咱们经过管理入口的show @@datasource来验证读写分离的状态的正确性

session1

##session1 登录DBLE的管理端，查看读写分离的节点状态
mysql  -P9066 -h 127.0.0.1 -uman1 -p654321
mysql> show @@datasource;
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| NAME   | HOST       | PORT  | W/R  | ACTIVE | IDLE | SIZE | EXECUTE | READ_LOAD | WRITE_LOAD |
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| MySQLA | 172.16.3.1 | 19388 | W    |     11 |   11 | 1000 |      11 |         0 |          0 |
| MySQLB | 172.16.3.1 | 19389 | R    |      1 |    4 | 1000 |       3 |         0 |          0 |
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

session2

## session2  下发selct语句5次，查看READ_LOAD字段计数器的变化
mysql  -P8066 -h 127.0.0.1 -utest -ppassword
mysql> select * from users;

session1

##session1 返回DBLE的管理端，查看读写分离的节点状态
mysql> show @@datasource;
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| NAME   | HOST       | PORT  | W/R  | ACTIVE | IDLE | SIZE | EXECUTE | READ_LOAD | WRITE_LOAD |
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| MySQLA | 172.16.3.1 | 19388 | W    |     11 |   11 | 1000 |      11 |         0 |          0 |
| MySQLB | 172.16.3.1 | 19389 | R    |      1 |    4 | 1000 |       8 |         5 |          0 |
+--------+------------+-------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

从show @@datasource;这个管理命令上咱们可以观测到READ_LOAD在slave节点上计数器增长了5次，也就是说读流量顺利的下发到了slave节点；固然你们也能够经过打开mysql的general log来观测读写分离的状况

总结

本文经过两个场景来说解DBLE的快速入门，但愿经过简单的示例来给你们梳理DBLE的基本概念，帮助你们快速熟悉和使用DBLE这个中间件；更高阶的使用方法和细节建议你们参考官方文档；