MyCat | 分庫分表實踐(windows下實現)

引言

先給大家介紹2個概念：數據的切分（Sharding）根據其切分規則的類型，可以分爲兩種切分模式。

切分模式

一種是按照不同的表（或者Schema）來切分到不同的數據庫（主機）之上，這種切可以稱之爲數據的垂直（縱向）切分；另外一種則是根據表中的數據的邏輯關係，將同一個表中的數據按照某種條件拆分到多臺數據庫（主機）上面，這種切分稱之爲數據的水平（橫向）切分。
垂直切分的最大特點就是規則簡單，實施也更爲方便，尤其適合各業務之間的耦合度非常低，相互影響很小，業務邏輯非常清晰的系統。在這種系統中，可以很容易做到將不同業務模塊所使用的表分拆到不同的數據庫中。根據不同的表來進行拆分，對應用程序的影響也更小，拆分規則也會比較簡單清晰。
水平切分於垂直切分相比，相對來說稍微複雜一些。因爲要將同一個表中的不同數據拆分到不同的數據庫中，對於應用程序來說，拆分規則本身就較根據表名來拆分更爲複雜，後期的數據維護也會更爲複雜一些。

爲什麼用MyCat

不管怎麼來說，數據切分雖然分散了單臺服務器負載，但是帶來了是設計和開發的複雜度。MyCat是一個開源的分佈式數據庫中間件，實現了MySQL協議的服務器，前端用戶可以把它看作是一個數據庫代理，用MySQL客戶端工具和命令行訪問，而其後端可以用MySQL原生協議與多個MySQL服務器通信，在MyCat裏，我們面向的是一個傳統的數據庫表，支持標準的SQL語句進行數據的操作，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。

分庫分表實踐

基本環境

操作系統：CentOS / 7.1 (64bit)
JDK：1.8
MySQL：5.7
MyCat：1.6

業務目標

比如說我們現在有個實際的業務上設計需求，要將student和grade表進行垂直劃分，分別存儲不同的database中；還需要將student水平拆分，也要3個不同database存分別儲。如下圖所示，MyCat可以幫助實現這4個database的管理，而對於終端用戶來說，就像只操作student和grade兩張表，保證了中間件分庫分頁對程序員的透明性。

創建實際數據庫

首先，我們肯定需要創建4個database：beijing、shanghai、guangzhou、basic，並生成對應的表。可以看出，student和grade表存在於不同的數據庫，而且student表中的數據，分散存儲在3個不同的數據庫中：

create database beijing;
use beijing;
create table student(
    id    int primary key,
    name   varchar(8) not null,
    grade  int  not null
);

create database shanghai;
use shanghai;
create table student(
    id    int primary key,
    name   varchar(8) not null,
    grade  int  not null
);

create database guangzhou;
use guangzhou;
create table student(
    id    int primary key,
    name   varchar(8) not null,
    grade  int  not null
);

create database basic;
use basic;
create table grade(
    id    int primary key,
    name   varchar(8) not null
);

安裝配置MyCat

比較簡單，下載Mycat-1.6-RELEASE，直接解壓縮即可。
爲了方便，將/mycat/bin目錄添加到環境變量：
/etc/profile文件後增加設置export PATH=/data/mycat/bin:$PATH
讓profile立即生效：
# source /etc/profile

配置server

編輯\mycat\conf\server.xml：

<user name="test">
  <property name="password">test</property>
  <property name="schemas">TESTDB</property>
</user>

這裏MyCat會幫助我們生成一個虛擬的邏輯database，我們命名爲TESTDB，並設置可以訪問的用戶名和密碼，默認訪問的端口號8066，其實MyCat還會提供一個管理端口：9066，方便我們對MyCat管理和監測，這個我們以後有機會再說。

配置schema

編輯\mycat\conf\schema.xml：

<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

    <schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
        <!-- 取模分片 -->
        <table name="student" primaryKey="id" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="mod-long" />
        <table name="grade" primaryKey="id" dataNode="dn4"/>
    </schema>

    <!-- 申明節點對應的database -->
    <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="beijing" />
    <dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="shanghai" />
    <dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="guangzhou" />
    <dataNode name="dn4" dataHost="localhost1" database="basic" />

    <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
              writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <!-- 可讀寫的數據庫實例 -->
        <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root" password="******">
        </writeHost>            
    </dataHost>

</mycat:schema>

schema是比較重要的一塊配置，主要維護了虛擬庫與實際庫的映射關係：
可以看到，虛擬的邏輯庫TESTDB中維護了2張表student和grade；
grade對應存儲在實際的數據庫節點dn4,也就是basic；
而student被拆分爲存儲在3個實際的數據庫節點，分別是beijing、shanghai、guangzhou，分片的算法取模，根據取模映射到不同的節點；
最後，我們將實際的訪問地址、訪問權限配置完成，當然，這裏還可以配置主從/讀寫分離配置，這塊不是本文討論的重點，我們以後單獨說。

啓動mycat: 進入到mycat下bin文件夾，點擊startup_nowrap.bat

啓動了後，使用navicat來對mycat進行管理。跟創建數據庫連接是一致的