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UCloud推出读写分离中间件打造数据库效率提升利器

百家作者：Ucloud 2017-07-10 12:15:09

作为一家自成立以来就奉行“客户的需求就是我们下一个产品”理念的云计算公司，UCloud深知潜心打造对客户具备真正价值的产品才是公有云平台生存和发展的根本。继2017年6月底隆重发布极大降低客户大数据交换与共享成本的UCloud安全屋产品之后，由UCloud云数据库团队推出的UDB读写分离中间件，也生动诠释了这一产品理念。

如同任何一种企业服务，公有云的核心价值在于帮助企业解决效率和成本问题。通过不断提升企业运营效率，降低企业经营成本，作为IT服务新形态的公有云才能创造出比传统IT服务更大的价值，从而逐步替换传统IT服务。从宏观角度来看，公有云与传统IT服务之间存在多高的价值势能，决定了全社会IT服务能够在多大程度上转换到公有云。

现阶段，公有云市场的降价潮能够吸引一部分企业上云，但从整体和长远来看，这一做法并未创造真正的客户价值。因此，真正价值创造者只能是那些愿意沉下心来潜心了解客户需求，钻研产品的公有云从业者。

UCloud此次推出的UDB读写分离中间件可以实现在不对业务做任何改造的前提下，能切实解决数据库读性能问题，不仅获取方便、使用简单，而且永久免费，是客户提升数据库读性能以及提高数据库开发与运维效率的一款利器。

读写分离的价值

数据显示，关系型数据库在OLTP（联机事务处理）业务下96.87%都在等待读I/O，而处理器计算仅占5.3%，这说明要提高数据库QPS性能的关键是提高系统的IO能力。

从客户业务形态来看，大多数业务对数据库的访问是读大于写。典型业务如电商、O2O、互联网金融等，读写比例可以达到 5:1 甚至 10:1 。

提高IO能力的方法除升级硬件，提升单个节点的磁盘I/O能力之外，还有一个重要方法是读写分离，即部署一主多从的主从复制集群，将读请求分发给多个数据库节点并行处理。考虑到大部分业务对数据库的访问以读居多，读写分离可以给数据库性能带来明显的增益。

对于OLAP（联机分析处理）业务而言，由于需要涉及大量内存存储和计算， CPU与内存可能成为瓶颈，因此读写分离也具有一定意义。通过将数据分析请求分流到多个节点，可以使不同的数据分析操作在多个节点并行的执行，节点之间互不干扰，充分发挥并行处理的优势。

现有读写分离方案存在的问题

从上文已经看到，读写分离技术存在显著价值。在业内，读写分离也已被大量业务所使用，但无论是通过业务层代码，还是开源中间件来实现读写分离，当前仍存在不少问题：

通过业务层实现读写分离的方式对业务具有侵入性，需要改造业务代码，无法将主从复制集群当做单机数据库来访问。同时，还存在读写分离效果不方便评估，以及读请求分发方式设置不灵活等问题。
通过开源中间件（比如MyCat、ProxySQL等）来实现读写分离，可以为主从复制集群提供统一的访问地址，从而将该集群当做单机数据库来访问，另外一些开源中间件也提供丰富、可灵活配置的读请求分发方式。不过，开源中间件也存在三方面的问题：一是单点问题，虽然可以通过Keepalived等手段来搭建主备方案去单点，但配置方式略显繁琐，而且可靠性不高；二是配置和维护有工作量，开源中间件需要专门开发或运维来进行配置和维护，如果增加/删除从节点，可能还需要一段时间的停服；三是硬件有成本，开源中间件的部署需要占用硬件资源，由于是主从复制集群的访问入口，配置还不能太差。

UDB读写分离中间件的实现和优势

综上所述，传统读写分离方案存在不少问题，而这些问题将影响客户开发和运维团队的效率，增加业务运营风险，产生额外成本。随着云计算时代到来，越来越多的客户依托于公有云平台，像使用水和电一样使用数据库服务，读写分离这种传统技术也需要利用公有云的理念进行改良，使之像水和电一样能够为客户方便获取和使用，并做到功能高可用，零成本。

为此，UCloud云数据库团队基于UDB产品的主从节点机制，打造了一款UDB的读写分离中间件，为客户提供获取方便、使用简单而且永久免费的读写分离功能。

实现

具体实现上，一个UDB读写分离中间件是一个分布式系统，它由两个高性能读写分离Proxy节点和UCloud分布式负载均衡产品ULB 构成。两个Proxy采用双活模式部署，前端采用ULB来做负载均衡与容灾，保证整个系统无单点。客户可以对读请求的分发方式进行自定义配置，Proxy 根据客户配置分发读请求。

三大优势

1.性能卓越，模块实现高质量。测试表明， UDB读写分离中间件具备超强的SQL分发能力。利用一主两从中等配置UDB节点（6GB内存/200GB SSD磁盘）， Sysbench压测转发能力为15w qps（且性能瓶颈在UDB侧）。更重要的，是读写分离中间件具备的读性能随从节点数量线性增长的能力。增加相应数量的从节点，数据库的读性能也能够随之线性增长（详细情况请见后续文章）。

UDB读写分离中间件并非全新开发，它复用了UCloud分布式数据库产品UDDB读写分离相关的代码，同时做了高度精简以尽可能提升SQL转发能力。在过去的一年中， UDDB经受了不少业务的检验和锤炼，代码成熟度高，同时研发团队对数据库的读写分离这个问题，也积累了丰富的经验。代码和经验的丰富储备，让这款UDB读写分离中间件值得信赖。

2.原生的MySQL访问体验。UDB读写分离中间件高度兼容MySQL，除了极少数MySQL命令不能够支持，通过中间件访问主从复制集群的效果，和访问单机数据库完全一致；可以采用任何用户名密码登录通过中间件登录主从复制集群，无需事先在中间件上对登录用户名和密码进行配置。

3.永久免费。UDB读写分离中间件对所有客户永久免费使用，客户无需支付任何额外费用。

虽然近年来公有云行业的玩家越来越多，新玩法也层出不穷，但真正能够给客户带来效率提升与成本节省的新产品却并未增多。现阶段，公有云市场的降价潮能够吸引一部分企业上云，但从整体和长远来看，这一做法并未创造真正的客户价值。

所以，经过市场多轮竞争与淘汰，真正价值创造者只能是那些愿意沉下心来潜心了解客户需求、钻研产品的公有云从业者，UCloud希望一直践行理念，为客户打造最好的产品与服务。