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MyCAT 是一款开源的Mysql企业级集群应用,它是基于阿里的开源产品Cobar发展出来的。MyCAT提供了类似Mysql的接口,可以平滑的将单机Mysql迁移到Mysql集群上,解决数据存储和业务规模迅速增长情况下的数据瓶颈问题。

MyCAT目前最新版本的下载地址在这里。我使用的操作系统是Ubuntu 14.04,因此下载的是linux版Mycat-server-1.5-alpha-20151221110028-linux.tar.gz。

解压后可以发现,MyCAT的目录下主要包括以下文件,

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$ ls | xargs ls
version.txt
bin:
init_zk_data.sh mycat rehash.sh startup_nowrap.sh wrapper-linux-ppc-64 wrapper-linux-x86-32 wrapper-linux-x86-64
catlet:
conf:
autopartition-long.txt myid.properties schema.xml wrapper.conf
cacheservice.properties partition-hash-int.txt sequence_conf.properties zk-create.yaml
ehcache.xml partition-range-mod.txt sequence_db_conf.properties
index_to_charset.properties router.xml sequence_time_conf.properties
log4j.xml rule.xml server.xml
lib:
curator-client-2.9.0.jar leveldb-0.7.jar netty-3.7.0.Final.jar
curator-framework-2.9.0.jar leveldb-api-0.7.jar sequoiadb-java-driver-1.0-20150615.070208-1.jar
dom4j-1.6.1.jar libwrapper-linux-ppc-64.so slf4j-api-1.7.12.jar
druid-1.0.14.jar libwrapper-linux-x86-32.so slf4j-log4j12-1.7.12.jar
ehcache-core-2.6.11.jar libwrapper-linux-x86-64.so snakeyaml-1.16.jar
fastjson-1.2.7.jar log4j-1.2.17.jar univocity-parsers-1.5.4.jar
guava-18.0.jar mapdb-1.0.7.jar wrapper.jar
jline-0.9.94.jar mongo-java-driver-2.11.4.jar xml-apis-1.0.b2.jar
json-20151123.jar Mycat-server-1.5-alpha.jar zookeeper-3.4.6.jar
logs:

其中,lib目录下是MyCAT的主要的依赖库文件,bin目录下是MyCAT的运行脚本文件,conf目录下是MyCAT是主要配置文件。本次安装过程中需要改到的相关MyCAT配置主要在schema.xmlserver.xml

server.xml是MyCAT对外的“虚拟数据库”配置文件。所谓的“虚拟数据库”是说,MyCAT将多个Mysql集群整合起来对外提供服务,提供服务的接口仍然采用Mysql的形式,因此,通过仿造Mysql接口,让调用程序以为自己是在访问Mysql数据库,就是所谓的“虚拟数据库”。server.xml的主要内容如下(已删除原有的注释),

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://org.opencloudb/">
<system>
<property name="defaultSqlParser">druidparser</property>
</system>
<user name="test">
<property name="password">test</property>
<property name="schemas">TESTDB</property>
</user>
<user name="user">
<property name="password">user</property>
<property name="schemas">TESTDB</property>
<property name="readOnly">true</property>
</user>
</mycat:server>

该配置文件很容易读懂,表明该虚拟数据库有一个schema,TESTDB;有2个用户testuser,密码分别是testuseruser用户是只读的,test用户未设置只读;默认的SQL解析器是druidparser

schema.xml的主要内容如下(已删除部分注释),

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<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://org.opencloudb/">
<schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
<table name="travelrecord" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />
<table name="company" primaryKey="ID" type="global" dataNode="dn1,dn2,dn3" />
<table name="goods" primaryKey="ID" type="global" dataNode="dn1,dn2" />
<!-- random sharding using mod sharind rule -->
<table name="hotnews" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2,dn3"
rule="mod-long" />
<!-- <table name="dual" primaryKey="ID" dataNode="dnx,dnoracle2" type="global"
needAddLimit="false"/> <table name="worker" primaryKey="ID" dataNode="jdbc_dn1,jdbc_dn2,jdbc_dn3"
rule="mod-long" /> -->
<table name="employee" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2"
rule="sharding-by-intfile" />
<table name="customer" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2"
rule="sharding-by-intfile">
<childTable name="orders" primaryKey="ID" joinKey="customer_id"
parentKey="id">
<childTable name="order_items" joinKey="order_id"
parentKey="id" />
</childTable>
<childTable name="customer_addr" primaryKey="ID" joinKey="customer_id"
parentKey="id" />
</table>
<!-- <table name="oc_call" primaryKey="ID" dataNode="dn1$0-743" rule="latest-month-calldate"
/> -->
</schema>
<!-- <dataNode name="dn1$0-743" dataHost="localhost1" database="db$0-743"
/> -->
<dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="db1" />
<dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="db2" />
<dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="db3" />
<!--<dataNode name="dn4" dataHost="sequoiadb1" database="SAMPLE" />
<dataNode name="jdbc_dn1" dataHost="jdbchost" database="db1" />
<dataNode name="jdbc_dn2" dataHost="jdbchost" database="db2" />
<dataNode name="jdbc_dn3" dataHost="jdbchost" database="db3" /> -->
<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
password="123456">
<!-- can have multi read hosts -->
</writeHost>
<writeHost host="hostS1" url="localhost:3316" user="root"
password="123456" />
<!-- <writeHost host="hostM2" url="localhost:3316" user="root" password="123456"/> -->
</dataHost>
</mycat:schema>

这个配置文件稍微复杂一些,主要分3块。第1块是schema块,主要描述了虚拟数据库的schemaTESTDB中有哪些表,每个表分布在哪些数据节点上,分布的方法采用哪种算法。例如<table name="travelrecord" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />,表示travelrecord表分布在dn1,dn2,dn3这3个节点上,分布的方法采用auto-sharding-long算法。第2块是dataNode,表示该数据库有哪些数据节点,以及这些数据节点实际对应的数据服务器和数据库名,这里配置了3个节点dn1,dn2,dn3,都是在localhost1服务器上,数据库名分别是db1,db2,db3,其实,这也正是前面schema块中用到的。第3块是dataHost,这部分是实际的数据库服务器配置,这里配置了2个Mysql数据库,hostM1hostS1,地址分别在“localhost:3306”,用户名都是root,密码是123456,并且指定了心跳是select user()

有了这些信息之后,我们就可以根据自己的需要来进行设置。例如,我的数据库地址不在localhost密码也不是123456,安装在这里,

于是重设MyCAT中这部分配置如下,

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<writeHost host="hostM1" url="workstation:3306" user="root"
password="111111">
<writeHost host="hostS1" url="workstation:3316" user="root"
password="111111" />

启动MyCAT之前,需要先检查一些配置:

  1. java的版本需要是1.7或以上;
  2. Mysql的配置文件需要加一行lower_case_table_names = 1[mysqld]栏目中,这个设置为Mysql大小写不敏感,否则可能会发生表找不到的问题;
  3. 在示例的2个数据hostM1hostS1上,新建3个数据库db1,db2,db3,如不新建,可能提示找不到数据库ERROR 3009 (HY000): java.lang.IllegalArgumentException: Invalid DataSource:0(这个提示不够友好,是在运行很长一段时间后才提示);
  4. 添加MYCAT_HOME环境变量指向解压的mycat目录,主要是为了一些bin目录下的脚本的使用。

一些文章1中说,还需要创建mycat用户和用户组,实际中我发现这不是必须的。之后就可以启动MyCAT了,

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$ ./bin/mycat start
Starting Mycat-server...

之后就可以登陆MyCAT了,可以使用mysql的客户端像登陆mysql那样登陆,如下,

如果登陆成功,可以建表了,建表语句23与普通sql一样,

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mysql> create table travelrecord (id bigint not null primary key,user_id varchar(100),traveldate DATE, fee decimal,days int);
Query OK, 0 rows affected (0.77 sec)
mysql> desc travelrecord;
+------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| id | bigint(20) | NO | PRI | NULL | |
| user_id | varchar(100) | YES | | NULL | |
| traveldate | date | YES | | NULL | |
| fee | decimal(10,0) | YES | | NULL | |
| days | int(11) | YES | | NULL | |
+------------+---------------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> create table abc (id bigint not null primary key, name varchar(100));
ERROR 1064 (HY000): op table not in schema----ABC

注意:如果建立的表之前没有在schema.xml中定义,那么不可以建立此表。

建表成功后,就可以插入数据了,而且还可以使用explain查看插入了哪个数据库,

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mysql> explain insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(1000000,'abc','2016-01-02',100.01,3);
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL |
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| dn1 | insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(1000000,'abc','2016-01-02',100.01,3) |
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> explain insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(7000000,'abc','2016-01-02',100.01,3);
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL |
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| dn2 | insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(7000000,'abc','2016-01-02',100.01,3) |
+-----------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(1000000,'abc','2016-01-02',100.01,3);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.10 sec)
mysql> insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(7000000,'abc','2016-01-02',100.01,3);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.06 sec)

然后还可以select,可以发现,select 不过是对每个数据库上进行,同时默认加上了limit 100的限制。

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mysql> explain select * from travelrecord;
+-----------+--------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL |
+-----------+--------------------------------------+
| dn1 | SELECT * FROM travelrecord LIMIT 100 |
| dn2 | SELECT * FROM travelrecord LIMIT 100 |
| dn3 | SELECT * FROM travelrecord LIMIT 100 |
+-----------+--------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------+------------+------+------+
| id | user_id | traveldate | fee | days |
+---------+---------+------------+------+------+
| 1000000 | abc | 2016-01-02 | 100 | 3 |
| 7000000 | abc | 2016-01-02 | 100 | 3 |
+---------+---------+------------+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

如果mysql是innodb存储引擎,还可以设置autocommit,之前的操作采用默认autocommit=1,如果设置autocommit=0,还可以使用事务,挺好用的,如下,

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mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> insert into travelrecord (id,user_id,traveldate,fee,days) values(8000000,'abc','2016-01-02',100.01,3);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)
mysql> select * from travelrecord limit 1000;
+---------+---------+------------+------+------+
| id | user_id | traveldate | fee | days |
+---------+---------+------------+------+------+
| 1000000 | abc | 2016-01-02 | 100 | 3 |
| 7000000 | abc | 2016-01-02 | 100 | 3 |
+---------+---------+------------+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

在实验中还发现,如果使用autocommit=0还可以产生锁,与使用单Mysql数据库很相似,很有意思。

此时,返回来看看实际数据库Mysql中的数据,如下,

发现一个很奇怪的事情,端口3306的数据库,也就是配置文件中的hostM1似乎没有创建travelrecord表,也就是说,配置文件中的hostS1似乎覆盖了hostM1,这与注释中的“can have multi write hosts”似乎有不符之处,不知为何。

另外,在实验的过程中,travelrecord表中插入数据过程中,似乎总是无法将数据分片到dn3上,感觉是其分片算法auto-sharding-long有问题,不确定这是一个bug还是算法特性。

最后,吐槽下MyCAT的示例,其默认的几张表的建表语句我实在是找了半天,才在MyCAT的doc中找到,而且呈现形式还是.docx形式的一篇安装指南,实在太不规范。比较好一点的呈现,可能是一个sql脚本,包含了所有建表语句和示例数据的insert语句;或者分为建表语句sql脚本和insert示例数据sql脚本2个文件,也是个不错的主意。

综上,可以认为,MyCAT模拟了一个虚拟Mysql数据库,并通过简单的配置文件配置,将虚拟数据库中的表映射到实际数据库中。只有那些在配置文件中配置了的表,才可以被MyCAT管理,实现分片。MyCAT还提供了很多分片算法,本文没有详述。

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