PolarProxy功能介绍

PolarDB架构及PolarProxy介绍

PolarDB是一个由多个节点构成的数据库集群，一个主节点，多个读节点。对外默认提供两个地址，分别为主地址和集群地址。其中，集群地址功能由PolarProxy提供，集群地址分为读写集群地址和只读集群地址，读写集群地址支持读写分离，只读集群地址支持按连接数负载。读写分离请参见读写分离，更多关于PolarProxy的功能介绍请参见下文。

一致性级别

由于MySQL使用异步复制的方式进行主从同步，该模式在读写分离模式下，可能出现一个写请求之后的读请求无法获得最新的写结果，导致不一致。PolarDB提供了三种一致性级别供您选择取值范围如下：

• 最终一致性

  PolarDB采用异步物理复制方式在主库和只读库间做数据同步， 在主库更新后，相关的更新会同步到只读库，具体的延迟时间与写入压力有关， 延迟一般在毫秒（ms）级别， 通过异步复制的方式实现主库和只读库之间的最终数据一致。该级别无法保证业务通过读写分离地址获得一致性的数据。

• 会话一致性（默认）

  为解决最终一致性会出现的查询不一致，PolarDB利用自身物理复制速度快的优点，内部数据库代理会保证将查询发给已经更新了数据的只读节点，以满足会话一致性需求。

  说明 会话一致性只能满足一个会话内的请求是一致的，不能保证不同会话间的一致性，当所有只读节点都无法满足一致性要求时，会把该读请求路由到主库，所以可能引起主库读压力大。
• 全局一致性

  PolarDB的读写分离模块提供了会话一致的功能，保证同一个会话内的请求能保证因果一致，但是部分应用场景，除了会话内部有逻辑上的因果依赖关系，会话之间也有依赖关系，例如短连接场景或者连接池，这时需要全局一致的功能。全局一致行是通过跟踪复制位点来实现的，在主从延迟较高时，可能会导致更多的请求路由到主库，造成主库压力大，同时业务延迟也可能增加。

事务拆分

在默认的Read Commited隔离级别下，当数据库接收到开启事务的语句（例如begin或set autocommit=0）时，不会立即开启事务，而是在发生写操作时才正式开启事务。

通常情况数据库代理会将事务内的所有请求都发送到主节点，但由于某些框架实现的原因会将所有请求封装到事务中，导致主节点负载过大。此时您可以开启事务拆分功能，开启后数据库代理会识别当前事务的真正状态，将正式开启事务前的读请求通过负载均衡模块分流至只读节点。

主库不接受读

当主库配置为不接受读时，普通的读请求将不再路由到主库。而事务内，一致性要求的读还是会被路由到主库，以保证业务的需求，另外当所有只读节点出现故障后读请求也会路由到主库。如果业务对一致的要求较低，可以通过设置一致性级别为最终一致性来减少读请求到主库，也可以通过事务拆分功能来减少真正事务前的读请求路由到主库。 广播的请求（例如set, prepare）还是会路由到主库上。

连接池

PolarDB提供了会话级连接池和事务级连接池。

• 会话级连接池

  会话级连接池适用于PHP短连接场景。

  PHP短连接优化用于减少短连接业务频繁建立新连接导致MySQL负载高。当您的连接断开时，系统会判断当前的连接是否是一个闲置的连接，如果是闲置连接，系统将会代理该连接并保留在连接池中一小段时间，如果这时新的连接建立的话就会直接从连接池里获得连接（命中的条件包括user, clientip, dbname等），从而减少与数据库的建连开销；如果没有可用的连接，则走正常连接流程，重新与数据库建立一个新的连接。

  说明 该优化并不能减少数据库的并发连接数，只是减少应用与数据库建连的速率，从而减少MySQL主线程的开销，能够更好的处理业务请求。但是连接池里空闲的连接会短暂占您的连接数。
• 事务级连接池

  事务级连接池适用于总连接数比较多的场景，例如连接数上万的情况。

  事务级连接池主要用于减少业务的连接数，以及减少短连接场景下频繁新建连接带来的负载。客户端可以与代理建立大量连接，而同时代理到数据库只创建少量连接。当客户端发送连接请求时，代理将从连接池中选取符合条件的（现阶段为系统变量一致）连接进行请求发送到数据库，并在当前事务结束后将连接放入连接池。

  使用限制如下：

  • 当执行以下行为时，锁定连接，直至连接结束，即该连接不会再被放到连接池里供其它用户连接使用。
    • 执行prepare语句或命令
    • 创建临时表
    • 修改用户变量
    • 大报文（例如16M以上）
    • 使用lock table
    • 多语句
    • 存储过程调用
  • 不支持FOUND_ROWS、ROW_COUNT和LAST_INSERT_ID函数的调用，这些函数可以调用成功，但是结果无法保证正确。
  • 对于设置了wait_timeout的连接，wait_timeout在客户端的表现可能不会生效，因为每次请求都会从连接池中获取连接，当wait_timeout超时后，只有连接池中的后端连接会断开，而后端连接断开并不会导致客户端连接断开。
  • 除了sql_mode、character_set_server、collation_server、time_zone这四个变量以外，如果业务依赖其他session级别的系统变量，那么需要客户端在建连之后显式进行set语句执行，否则连接池可能会复用系统变量已经被更改过的连接。
  • 由于连接可能会被复用，所以使用select connection_id()查询当前连接的thread id可能会变化。
  • 由于连接可能会被复用，所以show processlist中，显示的IP地址和端口可能和客户端实际的IP地址和端口不一致。
  • 数据库代理会将所有节点上的show processlist结果合并并返回，而在事务级连接池开启后，前端连接和后端连接的thread id无法对应。这导致kill命令会可能返回一个错误，但是实际上kill命令已经正常执行成功，可再通过show processlist确定相应的连接是否断开。

Hint语法

在SQL语句前加上/*FORCE_MASTER*/或/*FORCE_SLAVE*/可以强制指定这条SQL的路由方向。

例如select * from test默认会路由到只读节点，改为/*FORCE_MASTER*/ select * from test就会路由到主节点。