华为云分布式数据库中间件 DDM 和开源 MyCAT 对比

阅读数:58 2019 年 10 月 22 日 23:58

华为云分布式数据库中间件DDM和开源MyCAT对比

华为云分布式数据库中间件(Distributed Database Middleware)是解决数据库容量、性能瓶颈和分布式扩展问题的中间件服务,提供分库分表、读写分离、弹性扩容等能力,应对海量数据的高并发访问场景,有效提升数据库读写性能。

华为云分布式数据库中间件DDM和开源MyCAT对比

图 1:DDM 产品介绍

DDM 前世之:MyCAT

MyCAT 的使用情况全国范围内粗略统计超过 600 家以上成功案例,涵盖政府、金融、证券、互联网、物联网、电信、游戏等众多行业。支持 1000 亿大数据,中国非常活跃的开源分布式数据库中间件。MyCAT 成功在于背后有一支强大的技术团队,其参与者都是 5 年以上资深软件工程师、架构师、DBA。

DDM 与 MyCAT 的关系:DDM 是基于 MyCAT1.6.5 版本增强而来。基于 MyCAT 增强的地方如下:

1 运维管理:DDM 提供 Console 界面,可在线对 DDM 实例、逻辑库、逻辑表、拆分规则等进行管理和维护

2 集群高可用:DDM 支持集群高可用,可实现跨 AZ,RDS 也支持跨 AZ

3 安全增强:支持 VPC(虚拟私有云)、子网、安全组,与其他租户网络隔离

4 质量保证:在质量方面补充了大量自动化测试用例(功能、性能),全方位进行质量保障措施

5 低成本:稳定的产品,完善的运维和技术支持,相比开源产品总体性价比更高;多种实例规格配置覆盖不同业务规模场景,按需购买

6 性能增强:DDM 与直连 MySQL 相比性能损耗得到了大大的降低,并且 Sysbench OLTP 场景性能得到飞跃的提升,性能数据如表 2 所示:

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表 2:OLTP 性能测试

7 平滑扩容:在数据库出现存储容量瓶颈时,DDM 支持通过添加新的 RDS 实例对存储容量进行扩展,无容量上限,扩容无需应用改造,支持字符串、数字、日期等多种拆纬度,扩容进度支持可视化跟踪,并且平滑扩容业务不中断。平滑扩容原理如图 3 所示:

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图 3:平滑扩容原理

8 分布式事务:DDM 当前支持单机、最大努力提交、最终一致性和强一致性四种分布式事务模型。弥补了开源 MyCAT 没有分布式事务的不足。如下针对 DDM 提供的分布式事务进行介绍

DDM 事务模型

单机

只能在单个分片上执行,如果事务涉及到多分片,DDM 将拒绝执行,返回错误。原理如图 4 所示。

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图 4:单机分布式事务

适用场景

适合业务拆分比较合理,在应用层有独自完善的事务处理框架,到 DDM 的事务都是单分片事务,单分片事务由底层数据库提供强一致性的保证。单机事务模型下,如果出现跨分片的事务,会报错进行提示,避免达不到预期目的。

最大努力提交

事务在各分片上分别提交,互不干涉,提交结果尽最大可能保持一致,但有部分提交成功部分提交失败的可能,原理如图 5 所示。

华为云分布式数据库中间件DDM和开源MyCAT对比

图 5:最大努力提交事务模型

适用场景

这种分布式事务适合绝大部分不涉及金钱往来的业务,在性能和一致性之间比较好的一个平衡。事务中的 commit 往多个节点发送执行,有部分 commit 成功部分 commit 失败的可能性,但是这种情况出现的可能性比较低,只有在 commit 的时间窗内出现异常才有可能出现。

最终一致性

事务在各分片上的提交结果不保证始终一致,如果有分片提交失败,DDM 会对其他提交成功的分片提供补偿机制撤消之前的修改,从而确保各分片事务状态最终一致。

说明

最终一致性与强一致性这两种分布式事务的原理基本一致,区别在于:

最终一致性场景下,如有并发的查询请求,查询到的结果可能不是最终状态,如部分分片已完成提交,部分分片还在提交中,即存在中间状态。

强一致性场景下,如有并发的查询请求,查询结果是事务提交完成后的结果,即不存在中间状态。

适用场景

适合对一致性要求比较高的场景,最终一致性解决了最大努力提交模型下部分 commit 成功部分失败的问题。如果对部分读的 sql 一致性要求比较高,还可以通过 select for update 或者 lock in share mode 来避免读取到不一致状态(部分成功部分失败)。

例如:

复制代码
select col1, col2,...coln from table1 where col1={拆分键} for update;
select col1, col2,...coln from table1 where col1={拆分键} lock in share mode;

where 条件中建议带上拆分键。

强一致性

在最终一致性基础上,增强了分布式事务始终一致性保证,即任何时间点,各分片的数据都是事务开始前或者事务提交后的。

适用场景

适合对事务一致性有极端要求的场景,既要保证提交原子性、并且所有查询都必须避免脏读。一致性级别越高,付出性能代价会越大,请根据业务需要选择合适的模型。

华为云分布式数据库中间件 DDM 不但针对 MyCAT 的功能进行增强和性能进行提高,而且把 MyCAT 存在的 bug 进行修复。DDM 解决了单机关系型数据库对硬件依赖性强、扩展能力有限、数据量增大后扩容困难、数据库响应变慢等难题,通过分布式集群架构方案实现了“平滑扩容”,扩容过程中保持业务不中断。总的来说,分布式数据库中间件(DDM)具有扩容方便、性能卓越、简单易用、低成本和提供分布式事务等优势。

本文转载自公众号中间件小哥(ID:huawei_kevin)。

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/aZw0WVacZjU3xKErTWrmaA

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