剖析云计算中的“共享型数据库”(转载)

一、摘要

　　 随着云计算的出现，出现了很多新的名词，像云数据库、云存储、弹性扩容，资源隔离等词汇。下面就大家炒的比较热的“共享型数据库”做一下解释，给大家剖析什么叫“共享型数据库”。 

二、什么是共享型数据库

　　谈及“共享型数据库”，最让我们困惑的是“共享型”三个字。 ”共享型“让我们会想到其反义词 — “独享型”。 没错，“共享型数据库”是对比“独享型数据库”的一种针对用户资源所有权的数据库称谓， 它是伴随着云计算出来之后的一种数据库创新，以节约资源为目的，而一般情况下，自己的服务器或PC机上安装的不与人共享的数据称为“独享型数据库”。很多 人不明白共享型数据库的特点，那么我接下来就简单介绍一下。

三、共享型数据库与独享型数据库的特点对比

     在介绍共享型数据库之前先来分析一下什么叫“独享型数据库”。 “独享型数据库”，顾名思义，“独享”就是自己的数据库，在云计算出来之前，我们几乎没有独享型数据库的概念，因为没有对比，认为所有的数据库都应该叫做 独享型数据库。 “独享型数据库”就比如我们有一块儿地（这块是有地址和门牌号的，好比数据库IP和端口），自己在这块儿地上修一栋房子当仓库（类似于我们创建了一个数据 库）， 我们在这栋房子里任意使用房间来存东西 （类似于我们可以创建Table一样）。

      “共享型数据库”是为节省资源、降低开发者成本孕育而生的，很多人一起共同使用这栋楼房，但是这栋楼房不是属于具体某一个人, 是雇主的资产。在云平台的世界里，雇主是提供云数据库的供应商，比如“京东云擎”， 使用服务的人称为“租户”。大家在一起使用一个数据库，你有创建表的权限、修改表的权限，但是没有创建数据库、修改数据库的权限，因为这栋楼是大家的，不 是你一个人的，而你，只是租户之一。当然，你的几个房间会给你一个标签，取个名字，是某某人的（这个名字就是你以后使用数据库的名称）； 您的这些房间与其他人的房间也是完全隔离的，彼此是不存在隐私暴露的问题的。

　　"共享型数据库”的租户的房租比较便宜，因为按需收费，甚至免费。“按需收费“是云平台的共同特点，因为你的房间是用来存东西的，就类似于你的数据 库表是用来存数据的一样， 在以前你使用独享型数据库，你自己买了一个云数据库，是一次性投入，好比你花费了一辈子的积蓄来买了一栋房子，但是你真的需要那么房间来存你的东西吗？如 存粮食? 也许你自己都不知道你的东西有多少个东西。 共享型数据库的诞生解决了这个问题，一般的情况下，你有多少东西，你就租多大的房间，房东就收你多少的费用。这种就叫按需付费。有这样服务的云平台有很 多，比如百度的BAE、新浪的SAE、京东的JAE （即云擎）。目前BAE的数据库是按空间收费，SAE是既按空间计费，也按流量计费。京东的JAE目前是25G以内免费。    

四、京东云擎的云数据库的特点

　　下面拿京东云擎 (下面简称“云擎”)的云数据库举例做一下介绍。云擎是一个 应用托管的云平台，属于云计算模型中的PaaS层。京东云数据库分为独享型和共享型数据库两种，在云擎里使用的共享型数据库，因为云擎是一个PaaS平 台，（我这里不介绍PaaS平台，大家去百度、Google一下）。我只插简单说一下其特点，PaaS平台的主要特点就是节约资源，按需分配，所以云擎使 用了共享型数据库。下面就简单介绍一下其特点吧：

　　先看看我手绘的一个架构图：

 

（注：不代表云擎云数据库真实架构，只为说明清楚问题而绘制）

       1. 租户隔离。 多个租户共享同一数据库实例必然需要一个有效的隔离方案，防止一个用户的慢查询请求或恶意请求影响其他用户访问。这里的隔离实现方式是通过JProxy层 对用户所有的访问进行了拦截，并根据用户访问的数据表索引信息等，对用户执行该请求所需资源进行预判，并拦截掉恶意的请求及影响其他用户的请求。同时为了 精确控制每个用户的资源使用，整个系统针对用户使用的连接数，内存占用容量，磁盘空间使用情况，带宽流量等都做了有效的记录和监控并根据用户的配额进行控 制。

       2. 集群路由信息高一致性保障。整体集群采用经典的弱中心化集群结构，在满足集群高性能的基础上同时具备足够的可控性，JManager管理整个集群路由信 息，并通过多个Slave避免单点故障，当路由变更时，JManager首先同步路由变更信息给自己的Slave，然后才会同步所有的JProxy,避免 路由变更时JManager挂掉导致路由不一致。

       3. 高可用保障。整体集群所有节点无单点，用户的数据库会通过zookeeper做主从的高可用，如果用户主库挂掉，会自动切换至从库，并重新绑定 floating ip到从库，不会影响对用户的服务。（floating ip知道什么意思，想做架构师的朋友可以搜一下，这里不做累述）

      4. 用户数据库无缝升级扩容。当用户的数据库数据增长超过指定配额时，用户可以选择升级数据库，系统会自动根据资源池使用情况将用户数据库迁移到比较空闲的实 例上，迁移过程中并不会影响用户的服务。通过定时自动为用户数据库做快照的方式，结合数据库binlog同步工具，来帮助用户实现增量备份，迁移的工作也 是依赖于以上这些工具完成的。

      5. 共享型数据库基于安全方面考虑，通过jproxy对有潜在安全风险的数据库操作语法进行了限制，不如不能使用Create database，刚才提到了这栋房子除了您在用，别人也在用，你只有这几个或者几十个房间而已，你只能在这几个或者几十个房间里瞎搞，不能去别人的房间 胡来！

云擎的云数据库网址是：http://jae.jd.com  ，对这方面感兴趣的童鞋可以看看，目前是免费使用的。 

五、总结

　　云计算出现以后，为企业、创业团队、个人带来了便利， 那个自建机房、购买或者租用服务器搭建环境、中间件、部署应用，搞定域名而浪费大量人力物力的时代，我相信在不久的未来可能会渐行渐远； 按需付费、方便快捷的互联网服务让云平台成为未来软件服务市场的宠儿， 而共享型数据库也会逐步体现其价值，迎接崭新的明天，相关的人才需求也会紧随其后。 预祝中国的云计算有广大的发展空间，越来越多的人才为其服务！

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