昆仑数据库的计算节点基于 PostgreSQL 研发，因此间接能够反对PostgreSQL 的连贯协定，所以应用 JDBC、ODBC 等通用的数据库连贯协定以及应用各类编程语言的 PostgreSQL 专有的连贯库的软件都能够连贯到昆仑数据库集群并且失常工作。

为了让本来应用 MySQL 的应用程序能够不须要批改也不须要从新编译就能连贯并且失常应用昆仑数据库，咱们开发了昆仑数据库的 MySQL 连贯协定，本文对此协定实现做一个简介。

总的来说，对于 KunlunBase 来说，连贯协定就是客户端与 KunlunBase 服务器通信的管道，MySQL 和 PostgreSQL 协定就是两种形态不同的管道，而其中传输的 SQL 语句和查问后果则实质上是雷同的。

也就是说 KunlunBase 反对的任何 SQL 语法和性能都能够在 MySQL 和PostgreSQL 这两种连贯协定中的任何一种连贯中传输到服务器集群中失常执行并收到其后果。

例如能够在 MySQL 连贯中发送 PostgreSQL 公有语法 SQL 或者规范 SQL 语句，包含 prepared statement 语法、存储过程语法、DDL语法等，并且失去遵循MySQL协定的后果，从而能够应用 MySQL 客户端库实现后果读取；也能够 在PostgreSQL 连贯中发送 KunlunBase 反对的任何 MySQL 公有语法（例如prepared statement、DML等）的 SQL语句或者规范 SQL 语句，并且失去遵循 PostgreSQL 的后果，从而能够应用 PostgreSQL 客户端库实现后果读取。

昆仑数据库MySQL协定反对的性能

昆仑数据库MySQL协定反对所有罕用性能，包含文本和二进制协定，连贯验证（只反对mysql_native_password），数据压缩，prepared statement，字符集，错误处理，SSL连贯等。

一个Kunlun-server（计算节点）同时监听2个TCP端口 --- PostgreSQL协定的端口（默认5432）和MySQL协定的端口（默认5306），都能够通过配置文件自定义配置。

MySQL 和 PostgreSQL 客户端应用对立的用户名和明码连贯 Kunlun-server，不管应用哪一种连贯协定，Kunlun-server收到TCP连贯申请后，会启动本端口的服务端协定（即 PostgreSQL 或者 MySQL）解决模块，实现连贯验证，建设起无效的数据库连贯。

后续在这两类连贯中用户能够发送的 SQL 语句完全相同，与协定无关。

用户能够在任何一类连贯中发送规范 SQL 语句，或者 PostgreSQL 或者MySQL 公有语法的 SQL 语句给昆仑数据库并且取得后果。

账号和访问控制

用户通过 Kunlun-server 的 PostgreSQL 或者 MySQL 连贯发送 create user 语句建设用户账户，这里的 create user 语法（以及任何其余 DDL 语法）必须是 PostgreSQL 的语法。

DBA 通过在 pg_hba.conf 配置文件中建设访问控制规定，来可选地定义某些用户账号必须来自特定的IP或者域名，或者某个账户只能拜访某些 database等访问控制规定。

对于在pg_hba.conf配置访问控制规定，详见PostgreSQL的文档。

错误处理

昆仑数据库 MySQ L协定会主动把 PostgreSQL 的谬误号被映射到对应的MySQL 谬误号；MySQL 协定运行期间返回的谬误则应用与 MySQL 的server 端协定实现完全相同的谬误号。

因而应用程序本来解决 MySQL 谬误的代码逻辑不须要任何批改就能够依照预期工作。

JDBC 等数据库客户端 API 库基于异样类树进行错误处理，每一个异样类型绑定若干个 MySQL 谬误号，因而只有利用程序代码实现了异样捕获，也能够正确地捕捉昆仑数据库的MySQL连贯返回的谬误异样。

谬误形容文本应用 PostgreSQL 的谬误字符串，而不是 MySQL 谬误号对应的文本。

这通常不会成为问题，因为依据 MySQL 的文档，尽管谬误号码在所有MySQL版本中不变，然而谬误形容并不承诺不变，所以应用程序原本也不应该基于谬误字符串的内容匹配来实现其性能逻辑。

另外，KunlunBase 反对 MySQL 的SHOW WARNINGS和SHOW ERRORS语句，并且其用法和成果与 MySQL 的雷同语句完全相同。

字符集

MySQL客户端能够依照其规范形式指定字符集，这个字符集如果昆仑数据库不反对则连贯失败报错。

PostgreSQL默认反对丰盛的字符集，它与MySQL反对的字符集大部分是重合的，所有常见字符集两者都反对，包含所有中文、日韩字符集以及次要欧洲（西中东欧）各语言字符集。

MySQL客户端发送到昆仑数据库的任何字符串，都会先转换为以后数据库的字符集再应用；返回给MySQL客户端的任何字符串都会先从以后数据库的字符集转回MySQL客户端字符集再发送。

不反对MySQL的set client/connection/server_character_set/collation
,然而反对SET NAMES 语法。

数据压缩

反对应用zlib和zstd在传输数据包之前压缩。

昆仑数据库MySQL连贯协定不反对的MySQL性能

只反对mysql_native_password 一种认证办法，不反对其余认证办法或者内部认证插件。这对于自mysql-4.1以来的各个版本的MySQL客户端都是没问题的，它们都能够正确地连贯上来并失常工作。

所有的明码治理性能:

包含明码过期，明码验证，双明码，明码重用限度，屡次明码谬误导致账户长期锁定等。所有此类性能都应用PostgreSQL原有的性能。

账户治理的不罕用性能:

代理用户（proxy user），未知、匿名用户、账户锁定，账户资源限度。

应用text协定发送prepared statement:

生产零碎中应该应用binary连贯执行prepared statement，这才是其设计初衷，也是昆仑数据库的MySQL协定反对的。

text协定执行prepare/execute命令无论对于MySQL还是PostgreSQL都仅仅是用于开发和调试，而昆仑数据库并不反对mysql的prepare/execute语法，并且没有MySQL的用户自定义变量这个性能，也就无奈依照mysql prepare statement的形式绑定参数。

init_connect 语句初始化连贯状态:

该性能晓得的用户很少，而且在连贯 初始化好之前执行SQL语句原本也不合乎数据库系统的设计原理，因而在昆仑数据库中不反对。

session state tracking:

因为MySQL保护的那些status变量，在昆仑数据库的计算节点中并不存在。因而也不反对mysql_session_track_xxx系列客户端API函数。

然而同时，昆仑数据库继承了PostgreSQL的pgstat 基础设施，pgstat能够收集十分丰盛的零碎运行时统计信息，MySQL和PostgreSQL客户端都能够通过查问pgstat的一系列视图和函数，能够失去这些信息。

详见 PostgreSQL 的 pgstat 文档。

昆仑数据库MySQL服务端协定与MySQL服务端协定不同的性能

连贯的指标数据库

当MySQL客户端连贯昆仑数据库计算节点时没有指定数据库名称，那么默认连贯到 “postgres” 数据库，这一点与MySQL的行为是不同的 --- MySQL在这种状况下不指定以后数据库。

同时，MySQL反对应用use db语句或者应用 mysql_select_db()客户端API来切换以后数据库，然而postgres并不容许在一个沉闷连贯中切换数据库，详见下文。

数据输入格局

对于所有数据类型，昆仑数据库都应用 PostgreSQL 的输入函数来生成文本协定下的查问后果，这意味着decimal/numeric, float,real(double), date, timestamp, timestamptz, time类型的输入后果在个别情况下可能会与 MySQL 的输入的字段值文本示意有细微差别 --- 因为数值类型是因为序列化的浮点数精度差别；日期工夫类型是因为locale设置或者时区信息，例如 PostgreSQL 的timestamptz类型字段值总是带有时区值，例如”2022-5-30 21:08:35+08”。

如果应用 binary 协定（也就是应用prepared statement，bind参数和后果），则没有这些差异。

昆仑数据库反对的MySQL命令

在昆仑数据库的MySQL连贯中，MySQL客户端软件除了能够发送SQL语句（即COM_QUERY命令）之外，还能够发送若干种其余命令，具体包含：

扭转连贯状态的命令及其对应的MySQL客户端API：

COM_SET_OPTION：mysql_set_server_option()COM_RESET_CONNECTION:mysql_reset_connection()COM_PING：mysql_ping()COM_QUIT:mysql_close()

Prepared statement 相干的命令:

COM_STMT_EXECUTECOM_STMT_FETCHCOM_STMT_PREPARECOM_STMT_SEND_LONG_DATACOM_STMT_RESETCOM_STMT_CLOSE

昆仑数据库不反对的MySQL命令

昆仑数据库不反对的 MySQL 命令包含所有deprecated（过期的，行将在将来版本去除）的命令，replication和 clone 相干的命令，以及mysql server外部应用的（客户端不能够应用的）命令。

如果应用程序调用 MySQL 客户端 API 执行下列不反对的命令，则昆仑数据库计算节点会返回规范的 MySQL 谬误1047(不反对的命令）。

昆仑数据库不反对的 MySQL 命令如下：

  • COM_PROCESS_KILL：mysql_kill() 已过期，应用kill connection/query，不过昆仑数据库目前不反对此命令
  • COM_PROCESS_INFO:
  • mysql_list_processes() 已过期，应用show
  • processlist，昆仑数据库目前已反对此命令
  • COM_BINLOG_DUMP_GTID：replication命令，备节点IO线程连贯主节点时应用
  • COM_BINLOG_DUMP：replication命令，备节点IO线程连贯主节点时应用
  • COM_REFRESH：更新用户账户和访问控制信息。昆仑数据库不须要用户显示地刷新缓存，而是齐全主动的探测到任何元数据表发生变化并且自动更新缓存的对应信息。不反对此命令或者对应的mysql_reload(), mysql_refresh()函数
  • COM_STATISTICS：昆仑数据库中统计信息应用pgstat的设施取得，不反对mysql_stat（） API 函数或者mysqladmin获取统计信息
  • COM_DEBUG：mysql_debug() 函数，仅在开发人员调试时应用，生产零碎中无奈应用。
  • COM_REGISTER_SLAVE：replication命令，备节点IO线程连贯主节点时应用
  • COM_CLONE：clone命令
  • COM_FIELD_LIST：mysql_list_fields()已过期，应用show columns，不过昆仑数据库目前不反对此命令，用户须要查问pg_attribute等元数据表取得列的元数据
  • COM_SLEEP：不是客户端发送的，外部应用
  • COM_CONNECT：连贯建设后就不能够发送此命令
  • COM_TIME：不是客户端发送的，外部应用
  • COM_DELAYED_INSERT：在mysql中已去除
  • COM_END：不是客户端发送的，外部应用
  • 不反对mysql_set_local_infile_xxx()系列函数

切换会话以后数据库和用户命令:

COM_INIT_DB：在MySQL连贯中切换以后数据库，也即是use db语句的命令版本。在昆仑数据库中这两种形式切换database都不反对。

PostgreSQL 要求客户端连贯到一个database后始终应用它，不能够切换。

同时 PostgreSQL 提供了schema这个概念，它是一个逻辑层面的名字空间。

在 PostgreSQL 中一个database外面能够创立任意数量的schema, database和schema之外的数据库对象（比方表，索引，视图，存储过程，sequence等）都肯定属于某个schema（名字空间）。

援用这些数据库对象时候，如果不指定schema名称，那么就是在一个称为search_path变量的名字空间列表中顺次按名字寻找这个对象。在一个连贯中能够动静的批改search_path变量来批改名字空间查找的schema序列，应用PostgreSQL的语法set search_path。

昆仑数据库齐全继承了这些特色。在一个MySQL连贯中如果要切换schema，那么执行PostgreSQL的set search_path即可。
MySQL 的database概念其实是数据库对象的物理（目录存储地位）和逻辑（名字空间）合并为一体了，而 PostgreSQL 则把它们离开，实现了更大的灵活性和自由度。

COM_CHANGE_USER：在MySQL中这个命令除了能够切换以后用户之外，还能够切换database。因为上述起因，咱们不反对切换数据库，然而能够切换以后用户，所以只有mysql_change_user()函数调用指定的database name与以后连贯曾经连贯的数据库雷同时候，才能够正确执行，否则调用失败返回谬误。另外，用户也能够执行PostgreSQL的set session authorization，set role等命令做用户/角色切换。

MySQL语法兼容性

  1. postgreSQL要求标识符名称字节数<64, 意味着如果标识符是中文的话，中文标识符最大字符数M在一个范畴内变动，最小的M不到20个字符。这里的标识符包含database，table，column，procedure等。
  2. 昆仑数据库反对罕用的 MySQL 公有的DML语法以及变量读写语法 。并且无论在应用 PostgreSQL 协定的连贯还是 MySQL 协定的连贯中，都能够执行昆仑数据库反对的任何语法，包含这些 MySQL 公有 DML 语法，也包含规范的SQL语法，以及昆仑数据库反对的任何其余 PostgreSQL 公有语法。
  3. KunlunBase反对autoincrement关键字定义列为自增列，也反对last_insert_id()函数，其用法与mysql完全相同

  4. KunlunBase反对MySQL的所有公有数据类型，包含：

    • TINYBLOB, BLOB, MEDIUMBLOB, LONGBLOB, VARBINARY, BINARY
    • 在KunlunBase中对立依照bytea类型来存储和解决
    • TINYTEXT, MEDIUMTEXT, LONGTEXT
    • 在KunlunBase中都对立依照text类型来存储和解决
    • DOUBLE (不带 PRECISION)
    • byte, tinyint, mediumint, middleint, 以及所有整形类型的UNSIGNED 修饰符
    • DATETIME：不带时区信息的工夫戳。
    • TIMESTAMP

在 MySQL 和PostgreSQL中TIMESTAMP类型有不同的意义：在MySQL中它示意带有时区信息的工夫戳，在PostgreSQL中示意不带时区信息的工夫戳。为了与二者都保持一致，在KunlunBase中，在 MySQL 连贯中遵循MySQL的定义，在 PostgreSQL 连贯中遵循PostgreSQL的定义。

  1. 昆仑数据库不反对 MySQL 存储过程或者 MySQL 专有的 DDL 语法以及诸如 show 系列的命令，load data infile 命令等等任何 MySQL 特有性能的语法。

SSL反对

目前咱们还没有实现昆仑数据库 MySQL 协定的 SSL 反对，在将来的版本中会反对 SSL 连贯。目前应用程序无奈调用任何 MySQL 客户端 SSL API 与昆仑数据库工作。

END

昆仑数据库是一个HTAP NewSQL分布式数据库管理系统，能够满足用户对海量关系数据的存储管理和利用的全方位需要。
利用开发者和DBA的应用昆仑数据库的体验与单机MySQL和单机PostgreSQL简直完全相同，因为首先昆仑数据库反对PostgreSQL和MySQL双协定，反对规范SQL:2011的 DML 语法和性能以及PostgreSQL和MySQL对规范 SQL的扩大。同时，昆仑数据库集群反对程度弹性扩容，数据主动拆分，分布式事务处理和分布式查询处理，强壮的容错容灾能力，欠缺直观的监测剖析告警能力，集群数据备份和复原等 罕用的DBA 数据管理和操作。所有这些性能无需任何利用零碎侧的编码工作，也无需DBA人工染指，不停服不影响业务失常运行。
昆仑数据库具备全面的OLAP 数据分析能力，通过了TPC-H和TPC-DS规范测试集，能够实时剖析最新的业务数据，帮忙用户发掘出数据的价值。昆仑数据库反对私有云和公有云环境的部署，能够与docker，k8s等云基础设施无缝合作，能够轻松搭建云数据库服务。
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