MySQL 官方中间件 mysql-proxy 怎么玩?(23/32)

官方提供的扩展框架:mysql 协议、Lua 脚本、6 个 hook 点

数据库架构实践第 23 课封面:数据库架构23:MySQL 官方中间件 mysql-proxy 怎么玩? | 数据库架构与实践

官方提供的扩展框架:mysql 协议、Lua 脚本、6 个 hook 点

《数据库架构与实践》第 23 篇:MySQL 官方中间件 mysql-proxy 的用法与原理。

MySQL官方的数据库中间件,mysql-proxy,有童鞋了解么?

mysql-proxy是什么?

mysql-proxy是mysql官方提供的mysql中间件服务,上游可接入若干个mysql-client,后端可连接若干个mysql-server。

中间件有基于客户端的,也有基于服务端的,此为后者。

mysql-proxy使用什么协议?

它使用mysql协议,任何使用mysql-client的上游无需修改任何代码,即可迁移至mysql-proxy上。

mysql-proxy能怎么用?能干嘛?

mysql-proxy最基本的用法,就是作为一个请求拦截,请求中转的中间层:

mysql-proxy 作为请求拦截与中转的中间层

进一步的,mysql-proxy可以分析与修改请求。拦截查询和修改结果,需要通过编写Lua脚本来完成。

mysql-proxy允许用户指定Lua脚本对请求进行拦截,对请求进行分析与修改,它还允许用户指定Lua脚本对服务器的返回结果进行修改,加入一些结果集或者去除一些结果集均可。

所以说,根本上,mysql-proxy是一个官方提供的框架,具备良好的扩展性,可以用来完成:

(1)sql拦截与修改;

(2)性能分析与监控;

(3)读写分离;

(4)请求路由;

(5)…

这个框架提供了6个hook点,能够让用户能够动态的介入到client与server中的通讯中去。

mysql-proxy的架构与原理是怎样的?

如前文所述,mysql-proxy向用户提供了6个hook点,让用户实现Lua脚本来完成各种功能,这些hook点是以函数的形式提供的,用户可以实现这些函数,在不同事件、不同操作发生时,做我们期望的事情。

connect_server()

mysql-client向proxy发起连接时,proxy会调用这个函数。用户可以实现该函数,来做一些负载均衡的事情,例如选择将要连向那个mysql-server。假设有多个mysql-server后端,而用户又没有实现这个函数,proxy默认采用轮询(round-robin)策略。

read_handshake()

mysql-server向proxy返回“初始握手信息”时,proxy会调用这个函数。用户可以实现这个函数,来做更多的权限验证工作。

read_auth()

mysql-client向proxy发送认证报文(user_name, password,database)时,proxy会调用这个函数。

read_auth_result()

mysql-server向proxy返回认证结果时,proxy会调用这个函数。

read_query()

认证完成后,mysql-client每次经过proxy向mysql-server发送query报文时,proxy会调用这个函数。用户如果要拦截请求,就可以模拟mysql-server直接返回了,当然用户亦可以实现各种策略,修改请求,路由请求等各种不同的业务逻辑。

read_query_result()

认证完成后,mysql-server每次经过proxy向mysql-client返回query结果时,proxy会调用这个函数。需要注意,如果用户没有显示实现read_query()函数,则read_query_result()函数是不会被调用的。用户可以在此处实现各种合并策略,或者对结果集进行修改。

下图是一个各hook函数的触发架构图,箭头方向表示触发时机:

各 hook 函数的触发架构图,箭头方向表示触发时机

可以发现,最重要的两个函数其实是read_query()和read_query_result(),各种sql的改写与结果集的改写逻辑,都是在这两个函数中实现的,更细节的query过程如下图:

read_query 与 read_query_result 的 query 过程细节

mysql-proxy可以实现什么?

sql时间统计分析

假设mysql-client提交的原sql为:

XYZ;

proxy可以在read_query()里将其改写为:

SELECT NOW();
XYZ;
SELECT NOW();

这样在返回结果集时,就可以在应用层对sql时间进行记录,以方便统计分析。

sql性能统计分析

假设mysql-client提交的原sql为:

XYZ;

proxy可以在read_query()里将其改写为:

XYZ;
EXPLAIN XYZ;

这样在返回结果集时,就可以在应用层对sql性能进行记录,以方便统计分析。

需要强调的是,这两个案例,由于proxy在read_query()时对sql进行了改写,故在read_query_result()时,mysql-server其实返回了比原请求更多的信息,proxy一定要将多余的信息去掉,再返回mysql-client。多说一句,可以加入一个唯一ID,来对请求sql和返回结果进行配对。

读写分离

mysql-proxy启动时,通过参数即可配置后端mysql-server是主server还是read-only,无需修改任何代码:

shell> mysql-proxy \
--proxy-backend-addresses=10.0.1.2:3306 \
--proxy-read-only-backend-addresses=10.0.1.3:3306

注意,这里的两个mysql-server为主从架构。

性能水平扩展

mysql-proxy启动时,通过参数配置多个后端,即可实现性能的水平扩展,无需修改任何代码:

shell> mysql-proxy \
--proxy-backend-addresses=10.0.1.2:3306 \
--proxy-backend-addresses=10.0.1.3:3306

注意,这里的两个mysql-server为主主架构,如果不做特殊修改,负载均衡策略为round-robin。

mysql-proxy Q&A?

提问:Lua脚本引入的额外开销有多大?

官网回答:Lua很快,对于大部分应用来说,额外开销很小,原始包(raw packet)开销大概在400微秒左右。

这,,,我不太相信。

提问:mysql-proxy和mysql-server可以部署在一台机器上么?

官网回答:proxy单独部署也可以,和mysql部署在同一台机器上也可以。相比mysql而言,proxy不怎么占CPU和内存,其性能损耗可以忽略不计。

这,,,性能损耗可以忽略,我也不太信。

提问:proxy可以处理SSL连接么?proxy不会获取和保存我的明文密码吧?

官网回答:作为中间人,不能处理加密信息。不会获取密码,也获取不到。mysql协议不允许密码以明文传输,传输的都是加密后的密文。

提问:在Lua脚本里可以使用LuaSocket,连缓存,连其他服务么?

官网回答:理论上可以。但是,大哥,你确定要这样做么,强烈不建议这样。

检验一下

检索练习 · 协议

上游 mysql-client 迁移到 mysql-proxy,需要修改代码吗?为什么?

检索练习 · hook 点

mysql-proxy 提供了几个 hook 点?最重要的两个函数是?

检索练习 · sql 改写

用 read_query() 把 XYZ; 改写成「SELECT NOW(); XYZ; SELECT NOW();」之后,read_query_result() 里必须做什么?

检索练习 · 两个配置案例

读写分离案例与性能水平扩展案例,后端两个 mysql-server 的架构分别要求是什么?

中间件之外,扩容是另一个高频命题:数据量翻倍时怎么不停机加库?——第 24 篇《1 亿数据量的 MySQL,怎么秒级平滑扩容?》。

知其然,知其所以然。思路比结论更重要。

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