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)!