作者：十眠
布景
在分布式体系架构中，事务的流量都是端到端的。每个恳求都会经过许多层处理，比如从入口网关再到 Web Server 再到服务之间的调用，再到服务拜访缓存或 DB 等存储。
关于咱们的体系来说，数据库是非常重要的一块。因此无论是在稳定性的管理上，还是在开发提效等场景下，数据库相关的管理才能都是咱们体系所需具备的才能。下面总结了微服务拜访数据库层时，在数据库管理中的常见的一些场景与才能。
OpenSergo 领域中关于数据库管理的概览
本文将介绍 MSE 服务管理最近推出数据库管理利器：无侵入完成数据库拜访的读写别离才能。
什么是读写别离？
读写别离也便是将数据库拆分为主库和从库，即主库负责处理事务性的增修改操作，从库负责处理查询操作的数据库架构。
为什么要读写别离？
稳定性
一个大客户的恳求过来，查询数据库回来上万条几百 M 的数据，数据库的 CPU 直接打满。不知道咱们是否遇到过类似的问题。
功能
在事务处理过程中，假如对数据库的读操作远多于写操作，一同事务上关于数据查询成果的实时性要求不高（例如能够忍受秒级的延迟），那么在做体系功能优化时就能够考虑引入读写别离的计划，只读库能够承当主库的压力，有用提高微服务使用的功能。
规划增长
跟着事务增长，到了必定规划之后再扩容，但许多都卡在扩容这一步，极大的约束了应对商场变化的速度，其间数据库的扩容是最难的，现在常见的数据库扩容方法有以下几种方法：
- 垂直晋级
- 分库分表
- 读写别离
垂直晋级需要中断服务且高可用方面不及其它几种方法，分库分表在分区键的选择上会是个难点，SQL 使用上会有许多约束，一同对事务的改造也是非常大的工作量。相对来说读写别离是对事务的侵入最低也最简单完成扩容计划。依据经历大多数使用的读写比都在 5:1 以上，有些场景乃至很多的高于 10:1，在对数据库有少量写恳求，但有很多读恳求的使用场景下，单个实例或许无法承受读取压力，乃至对事务产生影响。
综上所述数据库读写别离计划能够满意阿里云上大多数公司的稳定性管理、功能提高以及数据库扩容的需求。
读写别离常见计划
现在业界流行的读写别离计划，通常都是根据上述主从模式的数据库架构。读写别离的完成计划多数是经过引入 odp、mycat 等数据拜访代理产品，经过其读写别离功能来协助完成读写别离。引入数据拜访代理的优点是源程序不需要做任何改动就能够完成读写别离，坏处是因为多了一层中间件做中转代理，功能上会有所下降，数据拜访代理也简单成为功能瓶颈。
ShardingSphere 读写别离计划 [ 1] （摘自 shardingsphere 官网）
ShardingSphere [ 2] 的读写别离首要依靠内核的相关功能。包括解析引擎和路由引擎。解析引擎将用户的 SQL 转化为 ShardingSphere 能够识别的 Statement 信息，路由引擎依据 SQL 的读写类型以及事务的状况来做 SQL 的路由。如下图所示，ShardingSphere 识别到读操作和写操作，分别会路由至不同的数据库实例。
MSE 数据库读写别离才能
MSE 供给了一种动态数据流量管理的计划，您能够在不需要修改任何事务代码的情况下，完成数据库的读写别离才能。下面介绍 MSE 根据 Mysql 数据存储经过的读写别离才能。
前提条件
- 使用接入 MSE
- 布置 Demo 使用
在阿里云容器服务中布置 A、B、C 三个使用，并且将使用均接入 MSE 服务管理 [ 3] ，用于添加具备数据库管理才能的 Agent。
- 创立 RDS 只读实例 [ 4 ]
咱们需要创立 RDS 只读实例，使用只读实例满意很多的数据库读取需求，添加使用的吞吐量。
装备读写别离规矩
- 咱们需要装备以下环境变量来额定敞开/装备数据库的读写别离才能
- 咱们能够经过控制台装备弱读恳求的规矩或者指定某些接口为弱读恳求
apiVersion: database.opensergo.io/v1alpha1
kind: AccessControlRule
metadata:
name: read-only-control-rule
labels:
app: foo
spec:
selector:
app: foo
target:
- resource:
path: '/getLocation'
controlStrategies:
weak: true
上述 OpenSergo 规范的规矩表明 /getLocation 接口的恳求为弱读恳求。
咱们针对一些大数据量查询、对延时不太灵敏的事务恳求能够装备为 weak 类型
SQL 洞悉
如上只需轻松的两步咱们就完成了数据库的读写别离才能。根据数据库读写别离才能，配合 MSE 数据库管理的 SQL 洞悉咱们能够快速定位 RT 过大的查询恳求，协助咱们进一步分析 SQL 对咱们数据库稳定性的影响。
我能够调查使用和资源 API 维度的 SQL 恳求实时数据（细化至秒级），一同 MSE 还供给了 SQL 的 topN 列表，咱们能够一眼看出 RT 高，查询回来值数据量大的 SQL 语句。
总结
本文详细描述了 MSE 行将推出的数据库管理才能矩阵中关于动态读写别离才能的介绍。经过 MSE 供给的 SQL 洞悉才能，结合咱们对事务的了解，咱们能够快速定位划分接口恳求为弱恳求。将对主库功能以及稳定性影响大的读操作，分流至 RDS 只读库，能够有用下降主库的读写压力，进一步提高微服务使用的稳定性。
咱们从使用的视角动身，笼统了咱们在拜访以及使用数据库时的一些常见场景以及对应的管理才能，整理了咱们在稳定性管理、功能优化、提效等方面的实战经历。关于每一个后端使用来说，数据库无疑是重中之重，咱们期望经过咱们的数据库管理才能，能够协助到咱们更好地使用数据库服务。
最后提一下服务管理的规范 OpenSergo：
Q：OpenSergo [ 5] 是什么
A：OpenSergo 是一套敞开、通用的、面向分布式服务架构、覆盖全链路异构化生态的服务管理规范，根据业界服务管理场景与实践构成服务管理通用规范。OpenSergo 最大特点便是以一致一套装备/DSL/协议定义服务管理规矩，面向多言语异构化架构，做到全链路生态覆盖。无论微服务的言语是 Java, Go, Node.js 或其它言语，无论是规范微服务或 Mesh 接入，从网关到微服务，从数据库到缓存，从服务注册发现到装备，开发者都能够经过同一套 OpenSergo CRD 规范装备针对每一层进行一致的管理管控，而无需关注各结构、言语的差异点，下降异构化、全链路服务管理管控的复杂度
OpenSergo 也会在 9 月推出数据库管理相关的规范，会进一步笼统与规范化数据库管理相关的才能。现在 OpenSergo 社区正在联合各个社区进行进一步的合作，经过社区来一同评论与定义一致的服务管理规范。当前社区也在联合 bilibili、字节跳动等企业一同共建规范，也欢迎感兴趣的开发者、社区与企业一同参加到 OpenSergo 服务管理规范共建中。欢迎咱们参加 OpenSergo 社区沟通群（钉钉群）进行评论：34826335
参阅链接：
[1] ShardingSphere 读写别离计划：
shardingsphere.apache.org/document/cu…
[2] ShardingSphere：
shardingsphere.apache.org/document/cu…
[3] 接入 MSE 服务管理：
help.aliyun.com/document_de…
[4] 创立 RDS 只读实例：
help.aliyun.com/document_de…
[5] OpenSergo：
opensergo.io/zh-cn/
