读写分离基本原理

读写分离的基本原理是：主服务器用来处理写操作以及实时性要求比较高的读操作，而从服务器用来处理读操作。

1. 为何要读写分离

• 有效减少锁竞争 - 主服务器只负责写，从服务器只负责读，能够有效的避免由数据更新导致的行锁竞争，使得整个系统的查询性能得到极大的改善。
• 提高查询吞吐量 - 通过一主多从的配置方式，可以将查询请求均匀的分散到多个数据副本，能够进一步的提升系统的处理能力。
• 提升数据库可用性 - 使用多主多从的方式，不但能够提升系统的吞吐量，还能够提升数据库的可用性，可以达到在任何一个数据库宕机，甚至磁盘物理损坏的情况下仍然不影响系统的正常运行。

2. 读写分离的原理

读写分离的实现是根据 SQL 语义分析，将读操作和写操作分别路由至主库与从库。

读写分离

读写分离的基本实现是：

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• 数据库服务器搭建主从集群，一主一从、一主多从都可以。
• 数据库主机负责读写操作，从机只负责读操作。
• 数据库主机通过复制将数据同步到从机，每台数据库服务器都存储了全量数据。
• 业务服务器将写操作发给数据库主机，将读操作发给数据库从机。
• 主机会记录请求的二进制日志，然后推送给从库，从库解析并执行日志中的请求，完成主从复制。这意味着：复制过程存在时延，这段时间内，主从数据可能不一致。

3. 读写分离的问题

读写分离存在两个问题：数据一致性和分发机制。

3.1. 数据一致性

读写分离产生了主库与从库之间的数据一致性的问题。

数据分片 + 读写分离

3.2. 分发机制

数据库读写分离后，一个 SQL 请求具体分发到哪个数据库节点？一般有两种分发方式：客户端分发和中间件代理分发。

客户端分发，是基于程序代码，自行控制数据分发到哪个数据库节点。更细一点来说，一般程序中建立多个数据库的连接，根据一定的算法，选择合适的连接去发起 SQL 请求。这种方式也被称为客户端中间件，代表有：jdbc-sharding。

中间件代理分发，指的是独立一套系统出来，实现读写操作分离和数据库服务器连接的管理。中间件对业务服务器提供 SQL 兼容的协议，业务服务器无须自己进行读写分离。对于业务服务器来说，访问中间件和访问数据库没有区别，事实上在业务服务器看来，中间件就是一个数据库服务器。代表有：Mycat。

4. 参考资料

• 后端存储实战课
• ShardingSphere 官方文档