虞翔，夏春梅

（保山學(xué)院，云南保山，678000）

基于MySQL的云數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計初探

虞翔，夏春梅

（保山學(xué)院，云南保山，678000）

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

MySQL；數(shù)據(jù)庫；設(shè)計

0 引言

云計算可以說是數(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，然后對各種資源進行統(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”。對于用戶來說，“云”中的資源是可以進行無限擴展的，而且還能夠隨時進行提取，根據(jù)需求進行使用，隨時可以進行擴展，根據(jù)使用的不同進行付費。一些云計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，再或是移動程序向云服務(wù)進行訪問等，其中服務(wù)和軟件相關(guān)的信息都會在“云”上進行保存。

1 云數(shù)據(jù)庫介紹

在云計算中使用的PaaS的方式，它主要是對開發(fā)者提供一些“云”服務(wù)。PaaS平臺是對移動互聯(lián)網(wǎng)進行服務(wù)，它是建立在托管平臺和在托管平臺中運行的應(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?？梢钥闯鲈谠撈脚_中必須建立一個能夠進行數(shù)據(jù)儲存的功能。很多的開發(fā)者對于數(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中的一個子系統(tǒng)。它能夠提供使用性較高的多租戶數(shù)據(jù)庫服務(wù)，而且具有維護簡單、容易擴展，對用戶能夠顯示清楚地位置。而關(guān)于PaaS平臺的應(yīng)用可以參考圖1所示，開發(fā)者在PaaS平臺中可以進行DaaS儲存能力的購買。管理者可以將一些數(shù)據(jù)庫中訪問用戶名好密碼提供給合法的用戶，進而連接DaaS接口，然后在用戶建立一個數(shù)據(jù)庫，之后在進行相應(yīng)的初始化工作。而開發(fā)者的應(yīng)用程序則是在虛擬機上進行運行的。用戶通過這些提供的用戶名和密碼，進入DaaS進行數(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一些數(shù)據(jù)庫中的代碼進行調(diào)整，直接就可以利用DaaS進行數(shù)據(jù)的讀取。這也是DaaS中最具有代表性的優(yōu)勢，同時DaaS系統(tǒng)還具有：位置透明、可擴展性、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)庫服務(wù)、文件服務(wù)。

代理服務(wù)器板塊主要負責(zé)的是將訪問數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，而且還實現(xiàn)控制的功能。代理服務(wù)板塊屬于雙機溫備份的架構(gòu)，兩臺主機可以對外展示相同的IP地址，而備用服務(wù)器與主服務(wù)器運行的程序是相同的，主要有MySQL-Proxy程序以及UniHA相關(guān)程序。其中MySQL-Proxy實現(xiàn)的功能是透傳訪問的數(shù)據(jù)請求，同時對其進行控制。在實際的工作中，主代理服務(wù)器是進行數(shù)據(jù)訪問請求接收任務(wù)的。如果主機服務(wù)器出現(xiàn)宕機情況，那么它的工作則有代理服務(wù)器進行實現(xiàn)，在這個工作的過程中DaaS的使用者是透明的。

數(shù)據(jù)庫方面的服務(wù)器是對數(shù)據(jù)庫服務(wù)提供一個集群。每臺機器在集群中都是使用MySQL程序，而且數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的每個機器只是實現(xiàn)計算的能力，并不實現(xiàn)存儲的能力。

文件服務(wù)器主要是為DaaS提供儲存的功能，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)其器中進行掛載。如果在PAID磁盤中出現(xiàn)儲存重復(fù)的情況，它可以利用數(shù)據(jù)冗長的方式將系統(tǒng)的可用性進行提高。

2.1 隔離方式

想要實現(xiàn)多租戶的功能，首先就是對數(shù)據(jù)進行隔離以及性能的隔離。

數(shù)據(jù)的隔離包括三個方面：（1）對數(shù)據(jù)庫進行分離，就是把不同的租戶按數(shù)據(jù)類型分布；（2）實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將不同的租戶有關(guān)的數(shù)據(jù)保存在同一個數(shù)據(jù)庫中不同的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)庫中的Schema中。

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

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

2.2 DaaS的可擴展機制

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

數(shù)據(jù)庫的擴展服務(wù)器。在DaaS中可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的擴展，這樣服務(wù)器會增多，那么會提高用戶使用MySQL服務(wù)的效率。

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

3 結(jié)語

本文通過對關(guān)于MySQL有關(guān)的云數(shù)據(jù)庫進行分析，從而對云數(shù)據(jù)的建立進行了一定的介紹。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、同時也能實現(xiàn)多租戶的功能，而且該平臺的擴展性較高，對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，以及實現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)儲存簡便的功能。

[1]牛小寶.基于MySQL的云數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京郵電大學(xué),2016.

[2]吳山,徐鵬.基于MySQL實現(xiàn)云數(shù)據(jù)庫服務(wù)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].2011.

[3]楊凱.淺談基于MySQL數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計[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