KunlunBase 数据库集群在数据库外部反对读写拆散，并且对利用通明，用户应用程序不须要做任何批改就能够应用数据库的读写拆散性能，从而进步整个零碎性能及投资回报率。

一、产品架构

KunlunBase 的整体架构次要由计算层和存储层形成，计算层负责 SQL 响应、解释、执行等，存储层负责数据的存储管理，存储层的数据采纳多正本存储机制，备机（从正本）通过强同步技术保持数据与主节点一致性。

备机的存储节点的硬件配置与主节点统一，在个别的生产应用过程中，备机节点的次要目标是作为主机呈现故障后的替换节点，不承受应用程序的间接数据处理申请，因而，在非故障切换的状况下，备机的存储节点资源利用率绝对较低。

KunlunBase 的读写拆散计划是通过路由只读操作到备节点，从而能够缩小计算节点的资源竞争，升高主节点负载。

二、实现原理

KunlunBase 的读写拆散在计算层的近程查问优化器内实现的，当用户的SQL同时满足如下条件：

  1. 以后SQL类型为select；
  2. SQL中不蕴含用户自定义函数（即create function语句创立的函数）,除非以后事务为只读事务；

  3. 如果不在事务中（autocommit=on），则容许读写拆散；如果语句在显示事务中，则要满足：

    • 如果在只读事务中，则容许读写拆散；
    • 如果在读写事务中，则该事务尚未更新过任何数据；

近程查问优化器就会将相应的SQL 执行打算下发到从备机的节点上执行

KunlunServer 会依据以下规定抉择发送select语句到指标存储集群的哪个备机节点：

  • 依据节点权重值抉择 （ro_weight)
  • 依据网络提早(ping)
  • 依据主从正本的数据一致性提早（latency)

三、配置施行

场景阐明：某 OLTP 业务零碎有大量的查问操作，在业务高峰期数据库响应速度变慢，导致了业务的性能问题。经查看发现存储节点主节点的存储节点的 IO 资源利用达到瓶颈，但备机节点的 IO 资源利用率低。

以上场景能够通过读写拆散计划解决零碎性能问题，不须要批改利用， 不须要减少硬件配置，通过读写拆散的施行，能够解决性能问题。

施行步骤：

第一步：设置参数，启用读写拆散。（依据状况选一种级别）

设置 enable_replica_read = on (on 开启读写， off 敞开）。

用户级别开启：(用户登录后失效）

alter user abc setenable_replica_read = true;

Session 级别开启：（以后 session 失效）

set enable_replica_read=on;

数据库级别开启：（对该计算节点的所有session无效）

在 pg_hba.conf 文件中设置

enable_replica_read=on;

第二步：登录数据库，配置读写拆散策略。

设置如下参数，启动读写拆散策略：

  • replica_read_ping_threshold，计算节点到备节点的ping提早阈值，0示意不关怀；
  • replica_read_latency_threshold，主备同步提早的阈值，0示意不关系；
  • replica_read_order，抉择备机优先级：0，按权重；1、按ping提早；2、按主备同步提早；
  • replica_read_fallback，备机抉择的回退策略(如果备机不能拜访）；
  • replica_read_fallback=0，间接报错，replica_read_fallback=1，任意抉择一个备机进行拜访，replica_read_fallback=2，抉择主机进行拜访。

第三步：查看&设置权重（可选）。

在演示的环境中 ，数据集群由两个 shard 组成（shard1 , shard2) ,shard1 的shard_id=1, shard1 蕴含3个正本（id 为1，2， 3，id为1的是主节点，id为2和3的是备机。

通过配置， 能够设置只读操作的首先备机

设置 Shard1 的 node3 主机的作为首先备机(因为node2节点位于不同机房，提早太高）：

update pg_shard_node set ro_weight=2 whereport=6006;Select * from pg_shard_node ;

Shard1 的 node3 的权重最高（ro_weight=2)

第四步：执行查问,验证读写拆散（可选）。

通过设置log_min_messages to ‘debug1’ 能够将 SQL 语句的执行信息输入到日志中， 以不便查看 SQL 下发的指标存储节点（生产零碎不要设置，否则影响性能）。

查看计算节点的日志，确认读写拆散。

SQL 只读语句（select ti.id from t1) 被下发到 shard1,节点3上（该正本权重最高）， 而update 语句(update t1 set id=3) 是在主节点 shard1 节点1上执行。

论断

以上过程验证了该用户的读写操作拆散实现。只读语句将被路由到从备机节点，升高了主节点的IO资源利用率，零碎整体性能取得晋升。

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。
请拜访 http://www.zettadb.com/ 获取更多信息并且下载昆仑数据库软件、文档和材料。
KunlunBase我的项目已开源
【GitHub：】
https://github.com/zettadb
【Gitee：】
https://gitee.com/zettadb