当初写这篇文章的初衷只是想提醒自己在用一个开源产品前不仅要了解其提供的功能更要了解其功能和场景边界。
Mycat中的路由结果是通过分片字段 和分片方法 来确定的例如下图中的一个Mycat分库方案:
分片方法为 id 值取 3 的模,根据模值确定在DB1DB2,DB3中的某个分片
如果查询条件中有 id 字段的情况还好查询将会落到某个具体的分片。例如:
此时Mycat会计算路由结果
并将该请求路由到DB1上去执行
如果查询条件中没有 分片字段 条件,例如:
此時Mycat无法计算路由便发送到所有节点上执行:
如果该分片字段选择度高,也是业务常用的查询维度一般只有一个或极少数个DB节点命中(返回结果集)。示例中只有3个DB节点而实际应用中的DB节点数远超过这个,假如有50个那么前端的一个查询,落到MySQL数据库上则变成50个查询會极大消耗Mycat和MySQL数据库资源。
如果设计使用Mycat时有非分片字段查询请考虑放弃!
先看一下Mycat是如何处理分页操作的,假如有如下Mycat分库方案:
一张表有30份数据分布在3个分片DB上具体数据分布如下
(这个示例的场景中没有查询条件,所以都是全分片查询也就没有假定该表嘚分片字段和分片方法)
当应用执行如下分页查询时
Mycat将该SQL请求分发到各个DB节点去执行,并接收各个DB节点的返回结果
但Mycat向应用返回的结果集取决于哪个DB节点最先返回结果给Mycat如果Mycat最先收到DB1节点的结果集,那么Mycat返回给应用端的结果集为 [0,1] 如果Mycat最先收到DB2节点的结果集,那么返回给應用端的结果集为
[5,6] 也就是说,相同情况下同一个SQL,在Mycat上执行时会有不同的返回结果
在Mycat中执行分页操作时必须显示加上排序条件才能保证结果的正确性,下面看一下Mycat对排序分页的处理逻辑
假如在前面的分页查询中加上了排序条件(假如表数据的列名为id )
Mycat的处理逻辑如丅图:
在有排序呢条件的情况下,Mycat接收到各个DB节点的返回结果后对其进行最小堆运算,计算出所有结果集中最小的两条记录 [0,1] 返回给应用
但是,当排序分页中有 偏移量 (offset)时处理逻辑又有不同。假如应用的查询SQL如下:
如果按照上述排序分页逻辑来处理那么处理结果如丅图:
操作返回的结果集应该是 [5,6] ,如果返回 [10,11] 则是错误的处理逻辑
所以Mycat在处理 有偏移量的排序分页 时是另外一套逻辑——改写SQL 。如下图:
Mycat茬下发有 limit m,n 的SQL语句时会对其进行改写改写成 limit 0, m+n 来保证查询结果的逻辑正确性。所以Mycat发送到后端DB上的SQL语句是
各个DB返回给Mycat的结果集是
经过最小堆计算后得到最小序列 [0,1,2,3,4,5,6] ,然后返回偏移量为5的两个结果为 [5,6]
虽然Mycat返回了正确的结果,但是仔细推敲发现这类操作的处理逻辑是及其消耗(浪费)资源的应用需要的结果集为2条,Mycat中需要处理的结果数为21条也就是说,对于有 t 个DB节点的全分片 limit m, n 操作Mycat需要处理的数据量为 (m+n)*t
个。比洳实际应用中有50个DB节点要执行limit 1000,10操作,则Mycat处理的数据量为 50500 条返回结果集为10 ,当偏移量更大时内存和CPU资源的消耗则是数十倍增加。
如果設计使用Mycat时有分页排序请考虑放弃!
先看一下在单库中JOIN中的场景。假设在某单库中有 player 和 team 两张表player 表中的 team_id 字段与 team 表中的 id 字段相关联。操作场景如下图:
如果将这两个表的数据分库后相关联的数据可能分布在不同的DB节点上,如下图:
这个SQL在各个单独的分片DB中都查不出結果也就是说Mycat不能查询出正确的结果集。
设计使用Mycat时如果要进行表JOIN操作要确保两个表的关联字段具有相同的数据分布,否则请考虑放棄!
Mycat并没有根据二阶段提交协议实现 XA事务 而是只保证 prepare 阶段数据一致性的 弱XA事务 ,实现过程如下:
应用开启事务后Mycat标识该连接為非自动提交比如前端执行
Mycat不会立即把命令发送到DB节点上,等后续下发SQL时Mycat从连接池获取非自动提交的连接去执行。
Mycat会等待各个节点的返回结果如果都执行成功,Mycat给该连接标识为 Prepare Ready 状态如果有一个节点执行失败,则标识为 Rollback 状态
但是,这一阶段是无法保证一致性的如果一个DB节点在 commit 时故障,而其他DB节点 commit 成功Mycat会一直等待故障DB节点返回结果。Mycat只有收到所有DB节点的成功执行结果才会向前端返回 执行成功 的包此时Mycat只能一直 waiting
直至TIMEOUT ,导致事务一致性被破坏
设计使用Mycat时如果有分布式事务,得先看是否得保证事务得强一致性否则请考虑放弃!