1、Mycat 應用場景

Mycat 發展到現在，適用的場景已經很豐富，而且不斷有新使用者給出新的創新性的方案，以下是幾個典型的應用場景：

• 1. 單純的讀寫分離，此時配置最為簡單，支援讀寫分離，主從切換
• 2. 分表分庫，對於超過 1000 萬的表進行分片，最大支援 1000 億的單表分片
• 3. 多租戶應用，每個應用一個庫，但應用程式只連線 Mycat，從而不改造程式本身，實現多租戶化
• 4. 報表系統，藉助於 Mycat 的分表能力，處理大規模報表的統計
• 5. 替代 Hbase，分析大資料
• 6. 作為海量資料實時查詢的一種簡單有效方案，比如 100 億條頻繁查詢的記錄需要在 3 秒內查詢出來結果，除了基於主鍵的查詢，還可能存在範圍查詢或其他屬性查詢，此時 Mycat 可能是最簡單有效的選擇。

MYCAT可以實現讀寫分離下的讀操作負,mycat載均衡，將大量的讀操作均衡到不同的從庫上，主要出現在一主多從情形下。

MYCAT可實現資料庫的高可用，在資料庫主節點可用的情況下，配置一臺可寫從節點，這兩個節點都配置在MYCAT中，當主節點宕機時，MyCAT會自動將寫操作路由到備用節點上，但並不支援在切換之後的繼續主從同步。

當讀寫分離已經不能滿足持續增加的訪問量時，MYCAT可實現資料庫的垂直拆分，將所有的資料庫表按照模組劃分，不同型別的表拆分到不同的資料庫伺服器。

隨著業務量的增長，垂直拆分之後如果又出現了資料庫效能問題，則需要進行水平切分，這就是俗稱的分庫分表。將資料量很大的表資料切分到不同的伺服器庫中，表結構是一樣的，而使用MYCAT實現水平切分，對前端應用是完全透明的，不用調整前臺邏輯。

從定義和分類來看，它是一個開源的分散式資料庫系統，是一個實現了MySQL協議的伺服器，前端使用者可以把它看作是一個數據庫代理，用MySQL客戶端工具和命令列訪問，而其後端可以用MySQL原生協議與多個MySQL伺服器通訊，也可以用JDBC協議與大多數主流資料庫伺服器通訊，其核心功能是分表分庫，即將一個大表水平分割為N個小表，儲存在後端MySQL伺服器裡或者其他資料庫裡。

MyCat發展到目前的版本，已經不是一個單純的MySQL代理了，它的後端可以支援MySQL、SQL Server、Oracle、DB2、PostgreSQL等主流資料庫，也支援MongoDB這種新型NoSQL方式的儲存，未來還會支援更多型別的儲存。而在終端使用者看來，無論是那種儲存方式，在MyCat裡，都是一個傳統的資料庫表，支援標準的SQL語句進行資料的操作，這樣一來，對前端業務系統來說，可以大幅降低開發難度，提升開發速度

2.傳統關係型資料庫侷限性

傳統關係型資料庫由於缺乏擴充套件性在面對大資料時存在巨大的缺陷，但是關係模型、事務機制對於大部分系統又不必不可少，目前業界主流的做法就是將傳統資料庫進行切分(包括垂直切分、水平切分等)，提高資料庫的可擴充套件性。但是切分之後又帶來了新的問題，比如多資料來源管理問題、跨節點join問題、分散式事務問題等。下面探討Mycat如何解決這些問題。

多資料來源管理問題

針對多資料來源管理問題，主要有兩種解決思路，第一:客戶端模式，在每個應用程式模組中配置管理自己需要的一個(或者多個)資料來源，直接訪問各個資料庫，在模組內完成資料的整合。第二:通過中間代理層來統一管理所有的資料來源，後端資料庫叢集對前端應用程式透明。第一種方式不具備通用性，每個應用程式都需要自行開發資料整合功能，且對於已經建設完成的系統需要進行程式碼重構，不適宜推廣。目前主要使用的是第二種方式，Mycat 的原理如下: Mycat 的原理中最重要的一個動詞是“攔截”，它攔截了使用者傳送過來的SQL語句，首先對SQL語句做了一些特定的分析:如分片分析、路由分析、讀寫分離分析、快取分等，然後將此SQL發往後端的真實資料庫，並將返回的結果做適當的處理，最終再返回給使用者。

Mycat的原理與其他分散式資料庫中介軟體很類似,但是在架構上還是有區別,Mycat來源於Cobar,但在其基礎上進行了很大改進,Mycat的架構如下:

目前主流的分散式資料庫中介軟體還有TDDL、 Amoeba、 Coba等，TDDL不同於其它幾款產品，並非獨立的中介軟體，只能算作中間層，是以Jar包方式提供給應用呼叫。屬於JDBC Shard 的思想，網上也有很多其它類似產品。Amoeba是作為一個真正的獨立中介軟體提供服務，即應用去連線Amoeba操作MySQL叢集，就像操作單MySQL一樣，從架構中可以看來，Amoeba算中介軟體中的早期產品，後端還在使用JDBC Driver. Cobar 是Amoeba基礎上進化的版本，一個顯著變化是把後端JDBC Driver改為原生的MySQL通訊協議層，這就意味著不能支援Oracle、ProstgreSQL 等主流資料庫。MyCat 又是在Cobar基礎上發展的版本，後端由BI0改為NIO，併發量有大幅提高，增加了對Order By、GroupBy、limit 等聚合功能的支援，支援目前主流的大部分資料庫。

跨節點join問題

Mycat支援inner join、leaf/right join、cross join、 Full join等方式跨節點join,主要是通過全域性表，ER分片，Share Join 和catlet(人工智慧)四種方式實現:

1、全域性表

一個真實的業務系統中，往往存在大量的類似字典表的表格，它們與業務表之間可能有關係，這種關係，可以理解為“標籤”，而不應理解為通常的“主從關係”，這些表基本上很少變動，可以根據主鍵ID進行快取，下面這張圖說明了一個典型的“標籤關係”圖:

在分片的情況下，當業務表因為規模而進行分片以後，業務表與這些附屬的字典表之間的關聯，就成了比較棘手的問題，考慮到字典表具有以下幾個特性:

• 1.變動不頻繁
• 2.資料量總體變化不大
• 3.資料規模不大，很少有超過數十萬條記錄。

鑑於此，MyCAT定義了一種特殊的表，稱之為“全域性表”，全域性表具有以下特性:

• 1.全域性表的插入、更新操作會實時在所有節點上執行，保持各個分片的資料一致性
• 2.全域性表的查詢操作，只從一個節點獲取
• 3.全域性表可以跟任何一個表進行J0IN操作

將字典表或者符合字典表特性的一些表定義為全域性表，則從另外一個方面，很好的解決了資料J0IN的難題。通過全域性表+基於ER關係的分片策略，MyCAT可以滿足80%以上的企業應用開發。

全域性表配置方式如下(全域性表會儲存於所以節點) :

總結

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