mysql sharding 方案 分库分表(sharding)系列(5)

在应用服务器与之间通过代理实现

在应用服务器与之间加入一个代理，应用程序向数据发出的数据请求会先通过代理，代理会根据配置的路由规则，对SQL进行解析后路由到目标shard，因为这种方案对应用程序完全透明，通用性好，所以成为了很多sharding产品的选择。在这方面较为知名的产品是mysql官方的代理工具：Mysql Proxy和一款国人开发的产品:amoeba。mysql proxy本身并没有实现任何sharding逻辑，它只是作为一种面向mysql的代理，给开发人员提供了一个嵌入sharding逻辑的场所，它使用lua作为编程语言，这对很多团队来说是需要考虑的一个问题。amoeba则是专门实现读写分离与sharding的代理产品，它使用非常简单，不使用任何编程语言，只需要通过xml进行配置。不过amoeba不支持事务(从应用程序发出的包含事务信息的请求到达amoeba时，事务信息会被抹去，因此，即使是单点数据访问也不会有事务存在)一直是个硬伤。当然，这要看产品的定位和设计理念，我们只能说对于那些对事务要求非常高的系统，amoeba是不适合的。

二、使用框架还是自主开发？

前面的讨论中已经罗列了很多开源框架与产品，这里再整理一下：基于代理方式的有MySQL Proxy和Amoeba，基于Hibernate框架的是Hibernate Shards，通过重写spring的ibatis template类是Cobar Client，这些框架各有各的优势与短板，架构师可以在深入调研之后结合项目的实际情况进行选择，但是总的来说，我个人对于框架的选择是持谨慎态度的。一方面多数框架缺乏成功案例的验证，其成熟性与稳定性得怀疑。另一方面，一些从成功商业产品开源出框架（如阿里和淘宝的一些开源项目）是否适合你的项目是需要架构师深入调研分析的。当然，最终的选择一定是基于项目特点、团队状况、技术门槛和学习成本等综合因素考量确定的。

(四) 多数据源的事务处理

分布式事务

这是最为人们所熟知的多数据源事务处理机制。mysql sharding 方案本文并不打算对分布式事务做过多介绍，读者可参考此文：关于分布式事务、两阶段提交、一阶段提交、Best Efforts 1PC模式和事务补偿机制的研究 。在这里只想对分布式事务的利弊作一下分析。

优势：

1. 基于两阶段提交，最大限度地保证了跨操作的“原子性”，是分布式系统下最严的事务实现方式。

2. 实现简单，工作量小。由于多数应用服务器以及一些独立的分布式事务协调器做了大量的封装工作，使得项目中引入分布式事务的难度和工作量基本上可以忽略不计。

劣势：

系统“水平”伸缩的死敌。基于两阶段提交的分布式事务在提交事务时需要在多个节点之间进行协调,最大限度地推后了提交事务的时间点，客观上延长了事务的执行时间，这会导致事务在访问共享资源时发生冲突和死锁的概率增高，随着节点的增多，这种趋势会越来越严重，从而成为系统在层面上水平伸缩的"枷锁"， 这是很多Sharding系统不采用分布式事务的主要原因。

基于Best Efforts 1PC模式的事务

与分布式事务采用的两阶段提交不同，Best Efforts 1PC模式采用的是一阶段端提交，牺牲了事务在某些特殊情况(当机、网络中断等)下的安全性，却获得了良好的性能，特别是消除了对水平伸缩的桎酷。Distributed transactions in Spring, with and without XA一文对Best Efforts 1PC模式进行了详细的说明，该文提供的Demo代码更是直接给出了在Spring环境下实现一阶段提交的多数据源事务管理示例。不过需要注意的是，原示例是基于spring 3.0之前的版本，如果你使用spring 3.0,会得到如下错误：java.lang.IllegalStateException: Cannot activate transaction synchronization - already active，如果使用spring 3.0，你需要参考spring-data-neo4j的实现。鉴于Best Efforts 1PC模式的性能优势，以及相对简单的实现方式，它被大多数的sharding框架和项目采用。

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