虞翔，夏春梅

（保山學(xué)院，云南保山，678000）

基于MySQL的云數(shù)據(jù)庫(kù)分析與設(shè)計(jì)初探

虞翔，夏春梅

（保山學(xué)院，云南保山，678000）

云計(jì)算是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立的一種計(jì)算方式。通過該方式，軟硬件的共享資源和信息都會(huì)在對(duì)應(yīng)的設(shè)備或是計(jì)算機(jī)中被提供。而云計(jì)算中最主要的商業(yè)模式是PaaS。其中DaaS是PaaS平臺(tái)中的基礎(chǔ)功能，它可以利用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)和部署設(shè)計(jì)，以此來實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)。

MySQL；數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)

0 引言

云計(jì)算可以說是數(shù)據(jù)共享中新興的基礎(chǔ)架構(gòu)方式。它能夠?qū)崿F(xiàn)將更大的資源池進(jìn)行相互聯(lián)系，然后為用戶提供更加豐富的信息服務(wù)，這是信息技術(shù)一次新的變革。它的主要功能就是將更多的網(wǎng)絡(luò)連接起來，然后對(duì)各種資源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，這樣用戶就可以根據(jù)自己的需求提取信息。其中提供這些資源的網(wǎng)絡(luò)就是“云”。對(duì)于用戶來說，“云”中的資源是可以進(jìn)行無限擴(kuò)展的，而且還能夠隨時(shí)進(jìn)行提取，根據(jù)需求進(jìn)行使用，隨時(shí)可以進(jìn)行擴(kuò)展，根據(jù)使用的不同進(jìn)行付費(fèi)。一些云計(jì)算提供商主要用戶提供通用的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，而用戶可以在瀏覽器中，或是某些應(yīng)用的軟件，再或是移動(dòng)程序向云服務(wù)進(jìn)行訪問等，其中服務(wù)和軟件相關(guān)的信息都會(huì)在“云”上進(jìn)行保存。

1 云數(shù)據(jù)庫(kù)介紹

在云計(jì)算中使用的PaaS的方式，它主要是對(duì)開發(fā)者提供一些“云”服務(wù)。PaaS平臺(tái)是對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行服務(wù)，它是建立在托管平臺(tái)和在托管平臺(tái)中運(yùn)行的應(yīng)用之上。PaaS應(yīng)用包括三種類型：第三方的應(yīng)用、管理能力開放網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用、管理應(yīng)用等。可以看出在該平臺(tái)中必須建立一個(gè)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的功能。很多的開發(fā)者對(duì)于數(shù)據(jù)的使用，更喜歡以“云”的方式提供的服務(wù)，而上文提到的DaaS（Database-as-a-Service），是指一種數(shù)據(jù)也就是服務(wù)，它是PaaS中的一個(gè)子系統(tǒng)。它能夠提供使用性較高的多租戶數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，而且具有維護(hù)簡(jiǎn)單、容易擴(kuò)展，對(duì)用戶能夠顯示清楚地位置。而關(guān)于PaaS平臺(tái)的應(yīng)用可以參考圖1所示，開發(fā)者在PaaS平臺(tái)中可以進(jìn)行DaaS儲(chǔ)存能力的購(gòu)買。管理者可以將一些數(shù)據(jù)庫(kù)中訪問用戶名好密碼提供給合法的用戶，進(jìn)而連接DaaS接口，然后在用戶建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，之后在進(jìn)行相應(yīng)的初始化工作。而開發(fā)者的應(yīng)用程序則是在虛擬機(jī)上進(jìn)行運(yùn)行的。用戶通過這些提供的用戶名和密碼，進(jìn)入DaaS進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問，這與訪問一般的MySQL是不一樣的。用戶在訪問的過程中不需要對(duì)一些數(shù)據(jù)庫(kù)中的代碼進(jìn)行調(diào)整，直接就可以利用DaaS進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。這也是DaaS中最具有代表性的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)DaaS系統(tǒng)還具有：位置透明、可擴(kuò)展性、多租戶、可用性高、代碼侵入低等功能。

圖1 PaaS調(diào)度分析圖

2 DaaS系統(tǒng)

在MySQL中，DaaS系統(tǒng)包括三層結(jié)構(gòu)：代理服務(wù)器板塊、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、文件服務(wù)。

代理服務(wù)器板塊主要負(fù)責(zé)的是將訪問數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，而且還實(shí)現(xiàn)控制的功能。代理服務(wù)板塊屬于雙機(jī)溫備份的架構(gòu)，兩臺(tái)主機(jī)可以對(duì)外展示相同的IP地址，而備用服務(wù)器與主服務(wù)器運(yùn)行的程序是相同的，主要有MySQL-Proxy程序以及UniHA相關(guān)程序。其中MySQL-Proxy實(shí)現(xiàn)的功能是透?jìng)髟L問的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行控制。在實(shí)際的工作中，主代理服務(wù)器是進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求接收任務(wù)的。如果主機(jī)服務(wù)器出現(xiàn)宕機(jī)情況，那么它的工作則有代理服務(wù)器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)工作的過程中DaaS的使用者是透明的。

數(shù)據(jù)庫(kù)方面的服務(wù)器是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)提供一個(gè)集群。每臺(tái)機(jī)器在集群中都是使用MySQL程序，而且數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的每個(gè)機(jī)器只是實(shí)現(xiàn)計(jì)算的能力，并不實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的能力。

文件服務(wù)器主要是為DaaS提供儲(chǔ)存的功能，目前被作為PAID磁盤，它是通過NFS掛載將各種數(shù)據(jù)在服務(wù)其器中進(jìn)行掛載。如果在PAID磁盤中出現(xiàn)儲(chǔ)存重復(fù)的情況，它可以利用數(shù)據(jù)冗長(zhǎng)的方式將系統(tǒng)的可用性進(jìn)行提高。

2.1 隔離方式

想要實(shí)現(xiàn)多租戶的功能，首先就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離以及性能的隔離。

數(shù)據(jù)的隔離包括三個(gè)方面：（1）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分離，就是把不同的租戶按數(shù)據(jù)類型分布；（2）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將不同的租戶有關(guān)的數(shù)據(jù)保存在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中不同的Schema中；（3）數(shù)據(jù)共享模式，就是將不同的租戶數(shù)據(jù)，保存在相同的數(shù)據(jù)庫(kù)中的Schema中。

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的分離能夠保證較好的隔離性；還有就是實(shí)現(xiàn)更好的共享性。

性能的隔離。實(shí)現(xiàn)性能的隔離主要取決于選擇多線程的應(yīng)用程序還是多進(jìn)程的。而MySqL是屬于單進(jìn)程和多進(jìn)程的功能模式。

2.2 DaaS的可擴(kuò)展機(jī)制

DaaS的可擴(kuò)展性是指能夠?qū)崿F(xiàn)平滑的在線擴(kuò)容，它能夠增加相關(guān)的存儲(chǔ)資源，從而提高數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)能力。

數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展服務(wù)器。在DaaS中可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的擴(kuò)展，這樣服務(wù)器會(huì)增多，那么會(huì)提高用戶使用MySQL服務(wù)的效率。

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的擴(kuò)展。在磁盤中進(jìn)行儲(chǔ)存是存在限度的，如果是比較大的數(shù)據(jù)，就要進(jìn)行新的磁盤購(gòu)買了，然后通過MySQL replication技術(shù)，把用戶的信息轉(zhuǎn)移到新的磁盤中,之后在將用戶請(qǐng)求的路由轉(zhuǎn)換到新的磁盤中，同時(shí)將用戶原來磁盤中的訪問數(shù)據(jù)刪除。

3 結(jié)語

本文通過對(duì)關(guān)于MySQL有關(guān)的云數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，從而對(duì)云數(shù)據(jù)的建立進(jìn)行了一定的介紹。我們可以看出基于MySQL建立的云數(shù)據(jù)服務(wù)，具有很高的可用性、同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)多租戶的功能，而且該平臺(tái)的擴(kuò)展性較高，對(duì)于用戶沒有太多的限制，這些都在很大程度上方便了用戶的訪問，以及實(shí)現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存簡(jiǎn)便的功能。

[1]牛小寶.基于MySQL的云數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南京郵電大學(xué),2016.

[2]吳山,徐鵬.基于MySQL實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].2011.

[3]楊凱.淺談基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].科技展望,2015,25(36).

Analysis and Design of Cloud Database Based on

Yu Xiang，Xia Chunmei
(Baoshan university, Baoshan Yunnan,678000)

Cloud computing is based on the Internet to establish a calculation method. In this way, the hardware and software shared resources and information will be in the corresponding equipment or computer is provided. The most important business model in cloud computing is PaaS. DaaS is the basic function of PaaS platform, it can use MySQL database technology, system architecture and deployment design, in order to achieve the cloud database services.

MySQL; database; design