數據庫中間件DBLE學習(一) 基本介紹和快速搭建

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佈式中間件。江湖人送外號MyCat Plus開源地址java

dble架構
咱們首先來看架構圖,外部應用經過NIO/AIO進行鏈接操做。這裏首先咱們得介紹一下NIO/AIO是什麼概念。

  • BIO 即傳統的Blocking I/O,是JDK1.4以前的惟一選擇。同步阻塞I/O模式,併發處理能力低。
  • NIO 也叫Non-Blocking I/O,在JDK1.4版本以後發佈的新功能,同步非阻塞模式
  • AIO 也叫Asynchronous I/O,在JDK1.7版本以後才支持,是異步非阻塞I/O模型

能夠看到應用發起以後,首先通過NIO操做來到SQL Parse層進行解析。SQL解析生產執行計劃,而後路由下發到各個底層MySQL Sharding數據庫中執行,這個後臺執行的過程也是經過NIO/AIO來實現的。底層各個數據庫執行完成以後再返回到中間層進行合併、過濾、分組、排序等操做,最終在返回給客戶端。mysql

對基本架構有所瞭解後,咱們來作快速的搭建。首先進行下載:DBLE下載地址,最新版本是2.19.09.0,這裏選擇下載actiontech-dble-2.19.09.0.tar.gz。咱們快速搭建的環境和IP以下:git

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,將會建立db1,db3,db5三個schema
MySQL B服務器 192.168.56.182 物理實例B,將會建立db2,db4,db6三個schema

dble搭建

dble快速安裝

1.首先須要在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,若是沒有安裝須要安裝一下。咱們系統自己已經安裝好的環境作一下配置。github

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)
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2.在dble Server服務器上建立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。算法

cd /tmp
tar -xvf actiontech-dble-2.19.09.0.tar.gz
mkdir -p /dble
cd /tmp/dele
mv * /dble
cd /dble/conf
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接下來須要copy三個模板文件進行修改。這裏簡單介紹下這三個文件的做用:sql

文件名稱 做用
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之間的關係,指定每一個table將要使用哪一種類型的分片方法,定義每一個dataNode的鏈接信息等等
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
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3.在兩套MySQL服務器上配置root用戶

爲了快捷安裝,須要在兩臺MySQL Server給root能夠遠程登陸的相關操做權限.數據庫

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
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4.在dble server上配置schema.xml文件,主要修改下列地方

這裏的dataHost是節點名稱。咱們有兩套服務器,須要配置相關writeHost的IP地址,而後Mysql的用戶名和密碼(爲了簡單方便這裏暫時使用root)。bash

<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>
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5.啓動dble

這裏經過dble命令就能夠啓動程序了,啓動後,能夠查看wrapper.log,顯示Server startup successfully則成功啓動。服務器

[root@mycat logs]# dble start
Starting dble-server...

---->wrapper.log日誌
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
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6.登陸進行驗證

接下來咱們就可使用root用戶來登陸192.168.56.185數據庫中間件主機來進行管理了。這裏經過181主機遠程進行登陸,由於185上沒安裝Mysql客戶端。架構

[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)
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7.建立數據分片

以前咱們配置的schema.xml文件中,咱們有如下默認的配置。該文件配置了6個數據分片,分別對應不一樣主機不一樣實例中的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"/>
複製代碼

此時咱們須要經過管理帳號來進行操做。打開server.xml文件。找到用戶這裏。第一個定義的用戶爲管理用戶。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> -->
複製代碼

經過管理帳號man1和9066端口登陸,就能夠執行管理命令,這裏咱們按照schema.xml中dataNode的規劃建立分片。這裏建立很方便,能夠支持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)
複製代碼

接下來咱們能夠登陸MySQL A上進行驗證。在A實例中,咱們能夠看到建立了schema db_1,db_3,db_5。和咱們的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)
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8.建立測試表

在dble的conf目錄下面有個配置文件叫template_table.sql,這個文件是提供給咱們測試一些測試用例。由於在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,咱們須要先把這個文件scp到192.168.56.181上。利用181上的MySQL程序遠程鏈接185來操做。

[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

---登陸到181上鍊接管理端口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

---建立完以後就能夠登陸到testdb查詢建立的表,能夠看到表的類型,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)

---接下來可使用explain來查看分片表的執行狀況。這裏我不帶條件查詢tb_mod,能夠發現使用了廣播sql,會對4個分片進行掃描。爲何會是4個分片,這裏咱們須要看schema.xml中對錶的定義。
<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)
若是我查詢id=2,就會經過分片鍵進行查詢,這裏是取模算法,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)
複製代碼

結尾語:

dble仍是比較好安裝的,可是它的概念和配置xml是有點繁瑣的。須要細心一些。

參考文檔

1.dble微課堂 opensource.actionsky.com/20191125-db…
2.開源分佈式中間件 DBLE 快速入門指南 www.jianshu.com/p/cd5911058…

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