微信开源PhxSQL背后：强一致高可用分布式数据库的设计和实现哲学

《微信开源PhxSQL背后：强一致高可用分布式数据库的设计和实现哲学》要点：
本文介绍了微信开源PhxSQL背后：强一致高可用分布式数据库的设计和实现哲学，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

PhxSQL开源地址见：

https://github.com/tencent-wechat/phxsql

PhxSQL是一个兼容MySQL、服务高可用、数据强一致的关系型数据库集群.PhxSQL以单Master多Slave方式部署,在集群内超过一半机器存活的情况下、即可提供服务,并且自身实现自动Master切换、保证数据一致性.PhxSQL不依赖于Zookeeper等任何第三方做存活检测及选主.PhxSQL基于MySQL的一个分支Percona 5.6开发,功能和实现与MySQL基本一致.

PhxSQL可以提供和zookeeper相同的强一致性与高可用性,并且支持serializable级别的事务隔离.

陈明表示,微信研发PhxSQL是为了解决在应用MySQL时一个普遍且巨大的痛点：强一致和高可用,MySQL不支持PhxSQL面向的分布式环境下强一致和高可用应用场景,而这在金融和账号类关键应用是必须的.据他们所知,目前还未有类似的公开方案,因此,只能自己研发.

后面的正文里面,也会详细的讨论MySQL在分布式环境下的痛点.

PhxSQL目前应用在微信后台的账号系统、企业微信、及QQ邮箱.其中一个关键服务的集群由5台服务器构成一个组,容忍两机同时故障,写高峰2000/秒,读高峰60000/秒.

在他们的基准测试中,PhxSQL相对于MySQL的写性能有16-25%的提升,读性能持平.具体测试报告参见 github/phxsql 网址.实际上,PhxSQL的主要目标是强一致、高可用、和serializable事务隔离；性能只是一个关注点.另外,PhxSQL将很快支持性能更好的5.7版本MySQL.

PhxSQL设计的一个基本原则就是完全兼容MySQL,MySQL客户端不需要任何修改就可以直接访问PhxSQL,以便于将现有的.但是由于MySQL客户端不支持服务器故障时连接到新的可用节点,他们提供了多种可选方案.

1. PhxSQLProxy可以将客户端请求转发给可用节点.
2. PhxSQL client lib支持自动切换服务器,原有应用程序只要在源码中创建连接时传入PhxSQL服务器IP列表、链接时将MySQL client lib换成PhxSQL client lib即可.
3. VIP等方案也可以和PhxSQL配合使用.

有些人可能会注意到PhxPaxos和PhxSQL都带有前缀Phx,陈明说Phx代表不死的凤凰,是凤凰英文单词phoenix的缩写.它将用于微信后端的一系列开源项目,后续他们将放出更多的开源项目,敬请期待.

PhxSQL是一个通过Paxos保证强一致和高可用的的MySQL集群.PhxSQL建立在Paxos的一致性和MySQL的binlog流水基础上.主要原理简单来说：

1. Paxos选出主机
2. 主机把本机MySQL设置成可写的MySQL主机,在MySQL写binlog流程中拦截binlog流水、发送到Paxos,形成全局的binlog流水
3. 备机把本机的MySQL设置成只读的MySQL备机,MySQL备机从全局binlog中拉取流水,重放和执行,从而主备MySQL一致
4. 针对常见的业务场景,PhxSQL提供两个服务端口：强一致读写端口(ReadWritePort)和只读端口(ReadonlyPort)；对数据要求强一致的业务,通过ReadWritePort来读写；只要求能读取但不要求最新数据的读请求(比如一些定时对账业务),可以通过ReadonlyPort来读取

只要有多于一半机器工作和互联,PhxSQL就可以正常工作.

图 1：PhxSQL架构

很多MySQL集群方案都宣称强一致和高可用.PhxSQL这方面有什么不同?

大家熟知的Zookeeper提供强一致和高可用.一致性有很多级别,从强到弱分别是：Strict(严格一致性),Linearizable(线性一致性),Sequential(序列一致性),Causal(因果一致性),Eventual等.

（编辑：应用网_丽江站长网）

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