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MySql-Proxy之多路结果集归并

无毁的湖光-Al
 无毁的湖光-Al
发布于 2017/04/07 10:39
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MySql-Proxy之多路结果集归并

笔者觉得Cobar之类的分库分表最神奇的部分就是靠一条sql查询不同schema下(甚至不同实例下)的不同的表。例如

select * from t_test; // 映射为
    |------select * from schema1.t_test
    |------select * from schema2.t_test
ResultSet // 返回结果集为两者的归并    
    |--schema1.t_test.ResultSet
    |--schema2.t_test.ResultSet

以笔者这种刨根到底的性格当然要把这个过程DIY出来。
由于Cobar对MySql的连接是BIO的。而笔者喜欢NIO,于是用NIO将Corbar的多节点查询全部重写(基于Netty)。NIO的难度更大,性能也更好,这个重写的过程就记录成博客,以飨读者。

多路归并原理

多节点发送select语句

lancelot_select
当客户端发送给select * from test后,Lancelot会根据配置将语句将当前语句路由到多个不同的DB实例上,如上图所示。
FrontEnd:用来和client交互,一个FrontEnd可以对应多个Backend
BackEnd:用来和DB交互

多节点归并结果集

result_set
每条语句在一个DB实例上面执行后,都会返回一个ResultSet结果集,在此需要将多个结果集归并成一个统一的结果集,然后返回给client,这样client就感觉像查询一个DB实例一样。
如上图所示,归并过程在下面讲解。

归并ResultSet结果集

在讲如何归并前,我们需要重温一下MySql返回结果集的结构, 其详细描述见笔者博客:

https://my.oschina.net/alchemystar/blog/834150

其协议格式如下所示:
result_protocol
由上图可见,
其中的Row才是真正的数据内容。而其余的例如,field_count、fields 、eof以及last_eof则仅仅是携带数据格式的信息。
如果要多路归并成一路的话,field_count、fields、eof以及last_eof这些只需要返回给client一份即可。

去掉多余的结构描述信息

现在根据协议结构将Frontend归并结果集的代码阶段分为三个:
(1)fieldList阶段: 由于field_count、fields、eof这三个阶段是连续的,于是将其合并成一个状态。
(2)Row阶段:顾名思义,接收DB返回的数据阶段。
(3)LastEof阶段:最后的收尾阶段,每个结果集的last_eof表示此结果集的结束,只有所有的last_eof都收到之后才能表示结果的结束。

fieldList阶段的处理:

首先每个Backend都接收field_count,fields,eof。当其接收到eof之后,收到row之前,向Frontend提交这些信息。如下图所示:
lancelot_fields
当Frontend获取到Backend1的feilds信息之后,就开始接收Row,并丢弃其余Backend的fields信息。代码如下:

public void fieldListResponse(List<BinaryPacket> fieldList) {
    lock.lock();
    try {
        if(!isFailed.get()) {
            // 如果还没有传过fieldList的话,则传递
            if (!fieldEofReturned) {
                writeFiledList(fieldList);
                fieldEofReturned = true;
            }
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

Row阶段的处理

当Frontend进入Row阶段之后,处理比较简单,Backend发送的任何Row都向前段传输,如果是Backend的fields信息则丢弃。如下图所示:
lancelot_row

LastEof阶段

每当一个Backend收到last_eof之后,表明当前Backend的结果集已经结束。Frontend需要等所有的Backend结果集结束之后,再发送一个last_eof告诉client,所有的结果已经完了,如下图所示:
last_eof
代码如下所示:

// last eof response
public void lastEofResponse(BinaryPacket bin) {
    lock.lock();
    try {
        logger.info("last eof ");
        if (decrementCountBy()) {
            if (!isFailed.get()) {
                bin.packetId = ++packetId;
                logger.info("write eof okay");
                bin.write(session.getCtx());
                // 如果是自动提交,则释放session
                if(session.getSource().isAutocommit()){
                    session.release();
                }
            }else{
                notifyFailure();
            }
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

例子

运行lancelot中的LanceLotServer的main命令,其就自动连接了我本机的MySql。 配置之类的在SystemConfig中进行修改(现在还没有做到配置文件化)。
我用mysqlclient连接到lancetlot,然后运行select * from test命令。结果如下图所示:
example

GitHub链接

https://github.com/alchemystar/Lancelot

码云链接

https://git.oschina.net/alchemystar/Lancelot

原文链接

https://my.oschina.net/alchemystar/blog/874592

© 著作权归作者所有

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评论(27)

无毁的湖光-Al
无毁的湖光-Al

引用来自“苦思冥想”的评论

求分享使用的demo

@苦思冥想 这个配置还没脚本化呢 现在只是弄了个总体的 暂时不建议使用哈 可以看源码了解思路
苦思冥想
苦思冥想
求分享使用的demo
无毁的湖光-Al
无毁的湖光-Al

引用来自“rogerxp”的评论

文章写得不错,只是我比较关注的left join、排序、分页这些功能如何实现,却只字未提

@肖肖2015 文章名字有点歧义:)
肖肖2015
文章写得不错,只是我比较关注的left join、排序、分页这些功能如何实现,却只字未提
无毁的湖光-Al
无毁的湖光-Al

引用来自“小山羊”的评论

mycat 是基于NIO的吧
是的 应该是基于原来cobar frontend的NIO框架
小山羊
小山羊
mycat 是基于NIO的吧
无毁的湖光-Al
无毁的湖光-Al

引用来自“LiangShao”的评论

花哥神作,强烈推荐
:smile:
LiangShao
LiangShao
花哥神作,强烈推荐
无毁的湖光-Al
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引用来自“超级大丁丁”的评论

膜拜

@超级大丁丁 :)
超级大丁丁
超级大丁丁
膜拜
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