读写分离剖析

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概述

与将数据根据分片键打散至各个数据节点的水平分片不同，读写分离则是根据 SQL 语义的分析，将读操作和写操作分别路由至主库与从库，进一步的提升系统的处理能力。

• 主从架构：读写分离，目的是高可用、读写扩展。主从库内容相同，根据SQL语义进行路由。
• 分库分表架构：数据分片，目的读写扩展、存储扩容。库和表内容不同，根据分片配置进行路由。

将水平分片和读写分离联合使用，能够更加有效的提升系统性能， 下图展现了将分库分表与读写分离一同使用时，应用程序与数据库集群之间的复杂拓扑关系：

应用方案

简单读写分离

在数据量不是很多的情况下，我们可以将数据库进行读写分离，以应对高并发的需求，通过水平扩展从库，来缓解查询的压力。如下：

分表+读写分离

在数据量达到500万的时候，这时数据量预估千万级别，我们可以将数据进行分表存储。

分库分表+读写分离

在数据量继续扩大，这时可以考虑分库分表，将数据存储在不同数据库的不同表中，如下：

透明化读写分离所带来的影响，让使用方尽量像使用一个数据库一样使用主从数据库集群，是ShardingSphere读写分离模块的主要设计目标。

使用规范

核心功能

• 提供一主多从的读写分离配置。仅支持单主库，可以支持独立使用，也可以配合分库分表使用
• 独立使用读写分离，支持SQL透传。不需要SQL改写流程
• 同一线程且同一数据库连接内，能保证数据一致性。如果有写入操作，后续的读操作均从主库读取。
• 基于Hint的强制主库路由。可以强制路由走主库查询实时数据，避免主从同步数据延迟。

不支持项

• 主库和从库的数据同步
• 主库和从库的数据同步延迟
• 主库双写或多写
• 跨主库和从库之间的事务的数据不一致。建议在主从架构中，事务中的读写均用主库操作。

常见配置

这里记录YAML的配置方式，其他见请参见用户手册 (opens new window)。

rules:
- !READWRITE_SPLITTING
  dataSources:
    <data-source-name> (+): # 读写分离逻辑数据源名称
        type: # 读写分离类型，比如：Static，Dynamic
        props:
          auto-aware-data-source-name: # 自动发现数据源名称（与数据库发现配合使用）
          write-data-source-name: # 写库数据源名称
          read-data-source-names: # 读库数据源名称，多个从数据源用逗号分隔
      loadBalancerName: # 负载均衡算法名称
  
  # 负载均衡算法配置
  loadBalancers:
    <load-balancer-name> (+): # 负载均衡算法名称
      type: # 负载均衡算法类型
      props: # 负载均衡算法属性配置
        # ...