MySQL中間件之ProxySQL(11)：鏈式規則( flagIN 和 flagOUT )

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1.理解鏈式規則

在mysql_query_rules表中，有兩個特殊字段"flagIN"和"flagOUT"，它們分別用來定義規則的入口和出口，從而實現鏈式規則(chains of rules)。

鏈式規則的實現方式以下：

1. 當入口值flagIN設置爲0時，表示開始進入鏈式規則。如未顯式指定規則的flagIN值，則默認都爲0。
   
2. 當語句匹配完當前規則後，將記下當前規則的flagOUT值，若是flagOUT值非空(NOT NULL)，則爲該語句打上flagOUT標記。若是該規則的apply字段值不是1，則繼續向下匹配。
   
3. 若是語句的flagOUT標記和下一條規則的flagIN值不一樣，則跳過該規則，繼續向下匹配。直到匹配到flagOUT=flagIN的規則，則匹配該規則。該規則是鏈式規則中的另外一條規則。
   
4. 直到某規則的apply字段設置爲1，或者已經匹配完全部規則，則最後一次被評估的規則將直接生效，再也不繼續向下匹配。

經過下面兩張圖，應該很容易理解鏈式規則的生效方式。

必須注意，規則是按照rule_id的大小順序進行的。且並不是只有apply=1時纔會應用規則，當無規則可匹配，或者某規則的flagIN和flagOUT值相同，都會應用最後一次被評估的規則。

如下幾個示例，能夠解釋生效規則：

# rule_id=3 生效
+---------+-------+--------+---------+
| rule_id | apply | flagIN | flagOUT |
+---------+-------+--------+---------+
| 1       | 0     | 0      | 23      |
| 2       | 0     | 23     | 23      |
| 3       | 0     | 23     | NULL    |
+---------+-------+--------+---------+

# rule_id=2 生效
+---------+-------+--------+---------+
| rule_id | apply | flagIN | flagOUT |
+---------+-------+--------+---------+
| 1       | 0     | 0      | 23      |
| 2       | 0     | 23     | 23      |
| 3       | 0     | 24     | NULL    |
+---------+-------+--------+---------+

# rule_id=2 生效，由於匹配完rule_id=2後，還打着flagOUT=23標記
+---------+-------+--------+---------+
| rule_id | apply | flagIN | flagOUT |
+---------+-------+--------+---------+
| 1       | 0     | 0      | 23      |
| 2       | 0     | 23     | NULL    |
| 3       | 1     | 24     | NULL    |
+---------+-------+--------+---------+

# rule_id=3 生效，由於匹配完rule_id=2後，還打着flagOUT=23標記
+---------+-------+--------+---------+
| rule_id | apply | flagIN | flagOUT |
+---------+-------+--------+---------+
| 1       | 0     | 0      | 23      |
| 2       | 0     | 23     | NULL    |
| 3       | 1     | 23     | NULL    |
+---------+-------+--------+---------+

2.鏈式規則示例

有了普通規則匹配方式，爲何還要設計鏈式規則呢？雖然ProxySQL經過正則表達式實現了很靈活的規則匹配模式，但需求老是變幻無窮的，有時候僅經過一條正則匹配規則和替換規則很難實現比較複雜的要求，例如sharding時。

鏈式規則除了經常使用的屢次替換，還可巧用於屢次匹配。

本文簡單演示一下鏈式規則，不具備實際意義，只爲後面ProxySQL實現sharding的文章作基礎知識鋪墊。

2個測試庫，共4張表test{1,2}.t{1,2}。

mysql> select * from test1.t1;
+------------------+
| name             |
+------------------+
| test1_t1_malong1 |
| test1_t1_malong2 |
| test1_t1_malong3 |
+------------------+

mysql> select * from test1.t2;
+------------------+
| name             |
+------------------+
| test1_t2_malong1 |
| test1_t2_malong2 |
| test1_t2_malong3 |
+------------------+

mysql> select * from test2.t1;
+--------------------+
| name               |
+--------------------+
| test2_t1_xiaofang1 |
| test2_t1_xiaofang2 |
| test2_t1_xiaofang3 |
+--------------------+

mysql> select * from test2.t2;
+--------------------+
| name               |
+--------------------+
| test2_t2_xiaofang1 |
| test2_t2_xiaofang2 |
| test2_t2_xiaofang3 |
+--------------------+

如今借用鏈式規則，一步一步地將對test1.t1表的查詢路由到test2.t2表的查詢。再次聲明，此處示例毫無實際意義，僅爲演示鏈式規則的基本用法。

大體鏈式匹配的過程爲：

test1.t1 --> test1.t2 --> test2.t1 --> test2.t2

如下是具體插入的規則：

delete from mysql_query_rules;
select * from stats_mysql_query_digest_reset where 1=0;

insert into mysql_query_rules 
(rule_id,active,apply,flagIN,flagOUT,match_pattern,replace_pattern) values 
(1,1,0,0,23,"test1\.t1","test1.t2");

insert into mysql_query_rules 
(rule_id,active,apply,flagIN,flagOUT,match_pattern,replace_pattern) values 
(2,1,0,23,24,"test1\.t2","test2.t1");

insert into mysql_query_rules 
(rule_id,active,apply,flagIN,flagOUT,match_pattern,replace_pattern,destination_hostgroup) values 
(3,1,1,24,NULL,"test2\.t1","test2.t2",30);

load mysql query rules to runtime;
save mysql query rules to disk;

admin> select rule_id,
              apply,
              flagIN,
              flagOUT,
              match_pattern,
              replace_pattern,
              destination_hostgroup DH
              from mysql_query_rules;
+---------+-------+--------+---------+---------------+-----------------+------+
| rule_id | apply | flagIN | flagOUT | match_pattern | replace_pattern | DH   |
+---------+-------+--------+---------+---------------+-----------------+------+
| 1       | 0     | 0      | 23      | test1\.t1     | test1.t2        | NULL |
| 2       | 0     | 23     | 24      | test1\.t2     | test2.t1        | NULL |
| 3       | 1     | 24     | NULL    | test2\.t1     | test2.t2        | 30   |
+---------+-------+--------+---------+---------------+-----------------+------+

查詢test1.t1表，測試結果。

[root@xuexi ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -h127.0.0.1 -P6033 -e "select * from test1.t1;"
+--------------------+
| name               |
+--------------------+
| test2_t2_xiaofang1 |  <-- 查詢返回結果爲test2.t2內容
| test2_t2_xiaofang2 |
| test2_t2_xiaofang3 |
+--------------------+

admin> select * from stats_mysql_query_rules;
+---------+------+
| rule_id | hits |
+---------+------+
| 1       | 1    |  <-- 3條規則全都命中
| 2       | 1    |
| 3       | 1    |
+---------+------+

admin> select hostgroup,digest_text from stats_mysql_query_digest; 
+-----------+----------------------------------+
| hostgroup | digest_text                      |
+-----------+----------------------------------+
| 30        | select * from test2.t2           |  <-- 路由目標hg=30
+-----------+----------------------------------+

顯然，已經按照預想中的方式進行匹配、替換、路由。

一個問題：若是查詢的是test1.t2表或test2.t1表，會進行鏈式匹配嗎？
答案是不會，由於rule_id=2和rule_id=3這兩個規則的flagIN都是非0值，而每一個SQL語句初始時只進入flagIN=0的規則。

此外還需注意，當某語句未按照咱們的指望途經全部的鏈式規則，則可能會根據destination_hostgroup字段的值直接路由出去，即便沒有指定該字段值，還有用戶的默認路由目標組，或者基於端口的路由目標。因此，在寫鏈式規則時，應當儘量地針對某一類型的語句進行完完整整的定製，保證這類語句能途經咱們所指望的全部規則。