什么是共享性數(shù)據(jù)庫
談及“共享性數(shù)據(jù)庫”,最讓我們困惑的是“共享性”三個字。 “共享性”讓我們會想到其反義詞 “獨享性”。 沒錯,共享型數(shù)據(jù)庫是對比獨享性數(shù)據(jù)庫的一種針對用戶資源所有權(quán)的數(shù)據(jù)庫稱謂, 它是伴隨著云計算出來之后的一種數(shù)據(jù)庫創(chuàng)新,以節(jié)約資源為目的,而一般情況下,自己的服務(wù)器或機上安裝的不與人共享的數(shù)據(jù)稱為“獨享性數(shù)據(jù)庫”。很多人不明白共享性數(shù)據(jù)庫的特點,那么我接下來就簡單介紹一下。
共享性數(shù)據(jù)庫與獨享性數(shù)據(jù)庫的特點對比
在介紹共享性數(shù)據(jù)庫之前先來分析一下什么叫“獨享性數(shù)據(jù)庫”。獨享性數(shù)據(jù)庫,顧名思義,獨享就是自己的數(shù)據(jù)庫,在云計算出來之前,我們幾乎沒有獨享性數(shù)據(jù)庫的概念,因為沒有對比,認為所有的數(shù)據(jù)庫都應(yīng)該叫做獨享性數(shù)據(jù)庫。
“獨享性數(shù)據(jù)庫”就比如我們有一塊兒地(這塊是有地址和門牌號的,好比數(shù)據(jù)庫和端口),自己在這塊兒地上修一棟房子當倉庫(類似于我們創(chuàng)建了一個數(shù)據(jù)庫), 我們在這棟房子里任意使用房間來存東西 (類似于我們可以創(chuàng)建 Table 一樣)。
而“共享型數(shù)據(jù)庫”是為節(jié)省資源、降低開發(fā)者成本孕育而生的,很多人一起共同使用這棟樓房,但是這棟樓房不是屬于具體某一個人是雇主的資產(chǎn)。在云平臺的世界里,雇主是提供云數(shù)據(jù)庫的供應(yīng)商,使用服務(wù)的人稱為“租戶”。大家在一起使用一個數(shù)據(jù)庫,你有創(chuàng)建表的權(quán)限、修改表的權(quán)限,但是沒有創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、修改數(shù)據(jù)庫的權(quán)限,因為這棟樓是大家的,不是你一個人的,而你,只是租戶之一。
當然,你的幾個房間會給你一個標簽,取個名字,是某某人的(這個名字就是你以后使用數(shù)據(jù)庫的名稱); 您的這些房間與其他人的房間也是完全隔離的,彼此是不存在隱私暴露的問題的。
共享性數(shù)據(jù)庫的租戶的房租比較便宜,因為按需收費,甚至免費。“按需收費“是云平臺的共同特點,因為你的房間是用來存東西的,就類似于你的數(shù)據(jù)庫表是用來存數(shù)據(jù)的一樣, 在以前你使用獨享性數(shù)據(jù)庫,你自己買了一個云數(shù)據(jù)庫,是一次性投入,好比你花費了一輩子的積蓄來買了一棟房子,但是你真的需要那么房間來存你的東西嗎?
如存糧食也許你自己都不知道你的東西有多少個東西。 共享性數(shù)據(jù)庫的誕生解決了這個問題,一般的情況下,你有多少東西,你就租多大的房間,房東就收你多少的費用。這種就叫按需付費。有這樣服務(wù)的云平臺有很多,比如百度的BAE、新浪的SAE、京東云擎等。目前的數(shù)據(jù)庫是按空間收費,是既按空間計費,也按流量計費。
目前,不同公司在對待共享型數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)上,各家公司采用的技術(shù)與架構(gòu)不同,所以也無法對其進行一一的接受,我只簡單總結(jié)一下各共享性數(shù)據(jù)庫的共同的特點:
(注:這是我手繪的一個架構(gòu)圖,不代表數(shù)據(jù)庫真實架構(gòu),只為說明清楚問題而繪制)
1)租戶隔離。多個租戶共享同一數(shù)據(jù)庫實例必然需要一個有效的隔離方案,防止一個用戶的慢查詢請求或惡意請求影響其他用戶訪問。這里的隔離實現(xiàn)方式是通過 JProxy 層對用戶所有的訪問進行了攔截,并根據(jù)用戶訪問的數(shù)據(jù)表索引信息等,對用戶執(zhí)行該請求所需資源進行預(yù)判,并攔截掉惡意的請求及影響其他用戶的請求。同時為了精確控制每個用戶的資源使用,整個系統(tǒng)針對用戶使用的連接數(shù),內(nèi)存占用容量,磁盤空間使用情況,帶寬流量等都做了有效的記錄和監(jiān)控并根據(jù)用戶的配額進行控制。
2)集群路由信息高一致性保障。整體集群采用經(jīng)典的弱中心化集群結(jié)構(gòu),在滿足集群高性能的基礎(chǔ)上同時具備足夠的可控性,JManager 管理整個集群路由信息,并通過多個 Slave 避免單點故障,當路由變更時,JManager 首先同步路由變更信息給自己的 Slave,然后才會同步所有的 JProxy, 避免路由變更時 JManager 掛掉導(dǎo)致路由不一致。
3)高可用保障。整體集群所有節(jié)點無單點,用戶的數(shù)據(jù)庫會通過 zookeeper 做主從的高可用,如果用戶主庫掛掉,會自動切換至從庫,并重新綁定 floating ip 到從庫,不會影響對用戶的服務(wù)。(floating ip 知道什么意思,想做架構(gòu)師的朋友可以搜一下,這里不做累述)
4)用戶數(shù)據(jù)庫無縫升級擴容。當用戶的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)增長超過指定配額時,用戶可以選擇升級數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)會自動根據(jù)資源池使用情況將用戶數(shù)據(jù)庫遷移到比較空閑的實例上,遷移過程中并不會影響用戶的服務(wù)。通過定時自動為用戶數(shù)據(jù)庫做快照的方式,結(jié)合數(shù)據(jù)庫 binlog 同步工具,來幫助用戶實現(xiàn)增量備份,遷移的工作也是依賴于以上這些工具完成的。
5)型數(shù)據(jù)庫基于安全方面考慮,通過 jproxy 對有潛在安全風險的數(shù)據(jù)庫操作語法進行了限制,不如不能使用 Create database,剛才提到了這棟房子除了您在用,別人也在用,你只有這幾個或者幾十個房間而已,你只能在這幾個或者幾十個房間里瞎搞,不能去別人的房間胡來!
云計算出現(xiàn)以后,為企業(yè)、創(chuàng)業(yè)團隊、個人帶來了便利, 那個自建機房、購買或者租用服務(wù)器搭建環(huán)境、中間件、部署應(yīng)用,搞定域名而浪費大量人力物力的時代,我相信在不久的未來可能會漸行漸遠; 按需付費、方便快捷的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)讓云平臺成為未來軟件服務(wù)市場的寵兒, 而共享性數(shù)據(jù)庫也會逐步體現(xiàn)其價值,迎接嶄新的明天,相關(guān)的人才需求也會緊隨其后。 預(yù)祝中國的云計算有廣大的發(fā)展空間,越來越多的人才為其服務(wù)!