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简单来说,数据库就是按照特定结构组织和存储数据的“仓库”。但与普通的文件柜或电子表格不同,数据库通过精妙的设计,能够实现数据的高效管理、快速检索和安全控制。为了更好地理解,我们可以用一个形象的比喻:如果把数据比作图书馆里的书籍,那么: 数据库是干什么用的? 数据库就是整个图书馆建筑和管理系统数据表就像图书馆里一个个分类明确的书架数据记录就是书架上具体的一本本书数据库管理系统(DBMS)就是图书管理员,负责整理、查找和维护书籍数据库的核心价值体现在三个维度:1. 数据持久化与可靠性数据库确保数据不会因为程序关闭或系统重启而丢失。通过事务机制(支持“全有或全无”的操作模式,要么全部成功,要么全部回滚)和备份恢复功能,保障数据的完整性和安全性。2. 高效的数据操作想象一下在数百万条记录中查找特定信息,数据库通过索引等优化技术,让这类操作在毫秒级别完成。同时,它支持复杂的查询语言,让用户能够通过简单的指令完成复杂的数据筛选和分析。3. 并发控制与数据安全当多个用户同时访问和修改数据时,数据库通过锁机制等技术避免数据混乱。此外,完善的权限管理体系可以控制不同用户对数据的访问范围,保护敏感信息。常见的数据库类型及其适用场景随着技术的发展,数据库领域也出现了多种类型,各自擅长不同的应用场景:关系型数据库这是最传统和主流的类型,采用表格形式存储数据,表格之间通过关系连接。核心特征:遵循ACID原则,保证数据的原子性、一致性、隔离性和持久性查询语言:使用标准化的SQL语言典型场景:财务系统、企业ERP、客户关系管理等需要高度数据一致性的业务代表产品:大家熟悉但本文不具体指明的那些传统数据库软件文档数据库属于NoSQL家族的一员,专门用于存储半结构化的文档数据。数据模型:以类似JSON的格式存储数据,每个文档可以有不同的结构优势:灵活的数据模式,容易应对需求变化典型场景:内容管理系统、用户配置文件、产品目录等代表产品:几个主流的开源文档数据库键值数据库最简单的NoSQL类型,通过键来快速访问值。数据模型:类似字典或哈希表的结构优势:极高的读写性能,通常用于缓存场景典型场景:会话存储、购物车、用户偏好设置代表产品:多种内存数据库和缓存系统列式数据库与传统的关系型数据库按行存储不同,这类数据库按列存储数据。存储特点:将同一列的数据连续存储优势:在分析大量数据时具有显著的性能优势典型场景:数据仓库、商业智能分析、大数据处理代表产品:几个专注于分析领域的数据库系统图数据库专门用于处理高度互联的数据,通过节点和边来表示数据之间的关系。数据模型:以图论为基础,直观地展示数据间的联系优势:高效处理复杂的关系查询典型场景:社交网络分析、推荐系统、欺诈检测代表产品:几种专门处理图数据的数据库如何选择合适的数据库?面对这么多选择,决策的关键在于理解你的业务需求。可以考虑以下几个问题:数据结构是否固定?如果经常变化,文档数据库可能更合适更看重读写速度还是数据一致性?关系型数据库在一致性方面表现更好需要处理大量关联关系吗?图数据库擅长这类场景主要是用于交易处理还是数据分析?前者适合关系型,后者可能更适合列式数据库在实际应用中,很多大型系统会采用多类型数据库组合的策略,让每个数据库发挥其独特优势。总结数据库作为数字时代的基石,已经从单纯的数据存储工具发展成为支撑业务创新的关键平台。理解不同类型数据库的特点和适用场景,不仅有助于技术选型,更能为业务发展提供坚实的数据支撑。在选择时,没有绝对的“最好”,只有“最适合”——关键在于深入理解自己的数据特性和业务需求。
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一、案例概述案例名称:智能文化内容分析系统技术架构:华为开发者空间+MaaS服务+Web应用应用场景:文化作品智能分析、内容生成、关系图谱可视化二、场景痛点分析在文化内容创作和分析领域存在以下痛点:人物关系分析依赖人工梳理,效率低下多语言歌词翻译和理解门槛高影视作品画面分析需要专业影视知识文化数据统计整理工作繁琐三、技术方案设计3.1架构设计text前端界面→华为开发者空间(容器)→MaaSAPI→DeepSeek大模型↓数据存储与分析3.2使用产品华为开发者空间:云开发环境部署Web应用MaaS服务:调用DeepSeek-V3进行内容分析云容器引擎:应用部署和运行环境四、开发实践过程4.1环境准备bash#在华为开发者空间创建容器环境gitclonehttps://gitcode.com/your-repo/cultural-analysis.gitcdcultural-analysisnpminstall4.2MaaS服务集成python#调用DeepSeekAPI进行内容分析importrequestsdefanalyze_cultural_content(text):headers={'Authorization':'BearerYOUR_MAAS_API_KEY','Content-Type':'application/json'}data={'model':'deepseek-v3','messages':[{'role':'user','content':f'分析以下文化内容:{text}'}]}response=requests.post('https://maas-api.huaweicloud.com/v1/chat/completions',headers=headers,json=data)returnresponse.json()4.3核心功能实现智能人物关系分析自动提取文本中的人物关系生成关系图谱数据可视化展示多语言歌词理解歌词翻译和情感分析文化背景解读意境可视化影视画面智能解读镜头语言分析色彩运用识别情感表达解析五、应用效果展示5.1功能亮点自动化人物关系梳理,效率提升80%智能歌词分析和翻译准确率90%+影视画面专业分析,降低学习门槛一体化文化内容管理平台5.2界面展示六、技术价值6.1创新点多模态文化分析:结合文本、图像、音视频分析智能关系挖掘:基于大模型的深度关系理解可视化呈现:复杂文化数据的直观展示6.2行业价值教育领域:文化课程教学辅助工具文化研究:学术研究的智能助手内容创作:创作灵感和分析工具七、总结展望本项目充分验证了华为云MaaS服务在文化科技领域的应用潜力。通过华为开发者空间的云原生环境和MaaS平台的大模型能力,成功构建了一个功能完善的智能文化分析系统。未来规划:集成更多文化数据库增加实时协作功能拓展到更多文化细分领域
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含义不同: 存储过程是SQL语句和可控制流程语句的预编译集合; 函数是有一个或多个SQL语句组成的子程序;使用条件不同: 存储过程:可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句。而且可以从自己的存储过程内引入其他存储过程,这可以简化一系列复杂的语句; 函数:自定义函数有着诸多限制,有许多语句不能使用,例如临时表。执行方式不同: 存储过程:存储过程可以返回参数,如记录集,存储过程声明时不需要返回类型 函数:函数只能返回值或表对象,声明时需要描述返回类型,且函数中必须包含一个有效return语句。 存储过程优点:1.存储过程极大的提高SQL语言和灵活性,可以完成复杂的运算2.可以保障数据的安全性和完整性3.极大的改善SQL语句的性能,在运行存储过程之前,数据库已对其进行语法和句法分析,并给出优化执行优化方案。这种已经编译好的过程极大地改善了SQL语句性能。4.可以降低网络的通信量,客户端通过调用存储过程只需要存储过程名和相关参数即可,与传输SQL语句相比自然数据量少很多。存储过程和匿名块的区别:1.存储过程是经过预编译并存储在数据库中的,可以重复使用;而匿名块是未存储在数据库中,从应用程序缓存区擦除后,除非应用重新输入代码,否则无法重新执行。2.匿名块无需命名,存储过程必须申明名字。 集思广益下,欢迎补充。
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主流关系型与非关系型数据库:从数据模型到应用场景的深度解析在数字化浪潮中,数据库作为数据存储与管理的核心基础设施,其技术演进直接影响着企业级应用、互联网服务乃至人工智能系统的性能与可靠性。当前,数据库领域呈现出"双雄并立"的格局:以MySQL、Oracle为代表的关系型数据库(RDBMS)与以MongoDB、Redis为代表的非关系型数据库(NoSQL)各展所长。本文将从技术原理、性能特征、应用场景三个维度展开对比分析,为开发者与架构师提供选型参考。一、关系型数据库:严谨的数学模型与事务保障1.1 核心架构与数据模型关系型数据库基于埃德加·科德于1970年提出的关系模型,采用二维表格(Table)组织数据,通过行(Row)与列(Column)的交叉点存储具体值。其技术架构包含三大核心组件:数据定义层:通过DDL(Data Definition Language)定义表结构、主键、外键及约束条件(如唯一性、非空约束)数据操作层:SQL语言实现CRUD操作,支持JOIN、GROUP BY等复杂查询事务管理层:遵循ACID原则(原子性、一致性、隔离性、持久性),通过MVCC(多版本并发控制)等技术保障并发安全典型案例:某电商平台的订单系统采用MySQL分库分表架构,将订单表按用户ID哈希分片,同时通过外键关联用户表、商品表,实现跨表事务一致性。1.2 性能特征与优化方向优势:强一致性:通过锁机制与事务日志确保数据准确性复杂查询能力:SQL的标准化语法支持多表关联、子查询等高级操作成熟生态:Oracle Exadata、MySQL Cluster等解决方案提供高可用保障瓶颈:扩展性局限:垂直扩展成本高昂,水平扩展需复杂分片策略写入性能:事务日志同步导致高并发写入延迟模式僵化:表结构变更需执行ALTER TABLE等DDL操作,影响线上服务优化实践:读写分离:通过主从复制将写操作集中于主库,读操作分散至从库缓存层:引入Redis缓存热点数据,减少数据库压力索引优化:合理设计复合索引,避免全表扫描二、非关系型数据库:灵活架构与分布式基因2.1 四大存储模型与适用场景NoSQL数据库突破关系模型限制,衍生出四大主流存储范式:类型代表产品数据模型典型场景键值存储Redis、DynamoDB哈希表结构会话缓存、排行榜、分布式锁文档存储MongoDB、CouchDBJSON/BSON文档内容管理系统、用户画像存储列族存储Cassandra、HBase稀疏矩阵式列族时序数据、物联网传感器数据图数据库Neo4j、ArangoDB节点-边-属性图结构社交网络、知识图谱、欺诈检测技术突破:分布式架构:Cassandra的P2P架构支持跨数据中心数据同步弹性扩展:MongoDB分片集群可动态添加节点,理论支持EB级数据存储最终一致性:通过Gossip协议实现BASE模型(基本可用、软状态、最终一致性)2.2 性能对比与选型建议读性能:Redis:单线程模型+内存存储,QPS可达10万+MongoDB:WiredTiger存储引擎支持文档级锁,读性能较MySQL提升3-5倍写性能:Cassandra:无主架构写入无单点瓶颈,适合高频写入场景HBase:LSM树结构优化写入吞吐,但随机读取性能较弱一致性需求:金融交易:优先选择Oracle RAC集群保障强一致性用户行为日志:可采用Cassandra的QUORUM一致性级别平衡性能与可靠性数据规模:小规模结构化数据:SQLite轻量级方案PB级半结构化数据:MongoDB分片集群+时间序列集合三、融合趋势:从对立到互补的架构演进3.1 混合架构实践Lambda架构:批处理层(Hadoop+HBase)处理历史数据,速度层(Storm+Kafka)处理实时数据,服务层(MySQL)提供查询接口Polyglot Persistence:电商系统同时使用MySQL存储交易数据、MongoDB存储商品详情、Redis缓存商品库存3.2 新兴技术融合NewSQL:Google Spanner、TiDB等系统在分布式架构上实现ACID事务HTAP:Oracle Exadata、OceanBase等数据库实现OLTP与OLAP混合负载处理AI优化:MongoDB 6.0引入查询优化器,通过机器学习自动选择最优执行计划四、选型决策树:从业务需求到技术实现数据模型匹配度:结构化数据→关系型数据库半结构化数据→文档数据库图结构数据→图数据库性能需求:低延迟读→Redis高吞吐写→Cassandra复杂分析→ClickHouse一致性要求:强一致性→Oracle RAC最终一致性→DynamoDB运维成本:云原生服务→AWS RDS(托管MySQL)自建集群→MongoDB Atlas(全托管DBaaS)
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五大主流数据库事务日志架构深度解析:从原理到实践事务日志(Transaction Log)是数据库实现崩溃恢复、数据一致性保障和高可用架构的核心组件。不同数据库在日志设计上的差异,直接影响其备份恢复策略、高可用方案乃至业务适配场景。本文将深入对比 SQL Server、MySQL(InnoDB)、PostgreSQL、达梦(DM)和金仓(KingbaseES)五种数据库的事务日志架构,剖析它们的核心差异及实际影响。一、事务日志架构核心差异概览五种数据库的事务日志在类型、粒度和用途上存在显著区别,以下表格清晰呈现其核心差异:维度SQL ServerMySQL (InnoDB)PostgreSQL达梦(DM)金仓(KingbaseES)日志类型Transaction Log(.ldf)Redo Log + BinlogWAL(Write-Ahead Log)Redo Log + Archive LogWAL(Write-Ahead Log)日志粒度每个数据库独立日志文件实例级共享 redo log,binlog 也实例级实例级 WAL实例级日志文件组实例级 WAL日志文件位置每个数据库 .ldf 文件ib_logfileX + binlog.*pg_wal/dblog/, archlog/pg_wal/是否支持归档日志否(仅支持完整日志链)binlog 类似归档是是(归档日志管理)是日志用途恢复、HA、CDC崩溃恢复、复制PITR、主备恢复、归档、HAPITR、主备二、各数据库事务日志架构详解1. SQL Server:数据库级独立日志设计SQL Server 采用每个数据库独立事务日志(.ldf 文件)的架构,其核心特点包括:日志管理粒度:日志的生成、截断、备份和恢复均在数据库级别进行,不同数据库的日志完全隔离。关键机制:虚拟日志文件(VLF):物理日志文件内部划分为多个 VLF,实现高效的空间复用。日志序列号(LSN):数据库内唯一连续的序列号,用于标记日志顺序和恢复点。恢复模式:提供 SIMPLE、BULK_LOGGED、FULL 三种模式,灵活控制日志记录粒度。优势:单库级别的高可用和还原操作灵活,支持独立的备份策略。挑战:日志链一旦断开无法进行时间点恢复,需频繁执行日志备份;跨库事务需外部协调(如 DTC)。2. MySQL(InnoDB):双日志分离架构InnoDB 引擎采用 redo log 与 binlog 分离的设计,各司其职:redo log:物理日志,以循环方式写入 ib_logfile0、ib_logfile1 等文件,主要用于崩溃恢复,实例级共享。binlog:逻辑日志,记录所有数据库更改,用于主从复制、时间点恢复(PITR)和 CDC(变更数据捕获)。关键配置:通过 innodb_log_file_size 控制日志文件大小,innodb_log_files_in_group 设置日志文件数量。优势:两种日志分工明确,binlog 支持通过 --start-datetime 参数实现精确时间点恢复。挑战:redo log 非归档型,仅支持最近一次崩溃恢复;多租户场景下日志隔离性差。3. PostgreSQL:WAL 架构的典范PostgreSQL 的 WAL(Write-Ahead Log)机制是其事务日志的核心,具有以下特点:实例级日志:所有数据库共享 WAL 日志,存储在 pg_wal 目录下,采用分段文件形式(如 000000010000000A000000FD)。归档机制:通过 archive_command 配置实现 WAL 归档,为时间点恢复和主备同步提供支持。关键参数:wal_level 控制日志详细程度,archive_mode 开启归档功能。优势:WAL + 基础备份架构强大,易于实现 PITR 和高可用;日志格式清晰,便于远程传输和压缩。挑战:多数据库共享日志导致同步备份需协调;未归档的 WAL 丢失会中断 PITR 能力。4. 达梦(DM):类 Oracle 的日志设计达梦数据库的日志架构借鉴了 Oracle 的设计理念:日志组成:采用日志文件组 + 归档日志的模式,通过控制文件保障恢复流程。恢复机制:支持基于 SCN(系统变化号)的精确时间点恢复。关键配置:通过 RLOG_PATH 指定日志路径,RLOG_SIZE 设置日志大小。优势:归档日志管理完善,支持完整恢复链;高可用方案丰富,包括双机热备、主备复制等。挑战:日志切换和归档机制相对复杂,部署要求较高;多 schema 操作时归档压力大。5. 金仓(KingbaseES):PostgreSQL 的本土化延续金仓数据库的日志架构几乎照搬 PostgreSQL:核心机制:采用 WAL 日志,支持归档、时间点恢复和流复制。管理粒度:实例级日志管理,基于 LSN(日志序列号)进行归档与恢复。工具链:继承了 pg_basebackup、pg_receivewal 等成熟工具。优势:支持完整的 PITR 和 HA 架构,包括主备热同步、级联备库等。挑战:多租户场景不支持日志隔离;高吞吐时 WAL 压力大,需合理配置归档与清理策略。三、日志架构对时间点恢复(PITR)的影响时间点恢复能力是衡量数据库可靠性的关键指标,五种数据库的实现方式差异显著:数据库是否支持 PITR实现方式日志依赖SQL Server是完整备份 + 连续事务日志备份 + 恢复到指定时间点.ldf(每库)MySQL是全量备份 + binlog + 时间点定位binlog(实例)PostgreSQL是base backup+WAL 归档 + recovery.conf 配置WAL(实例)达梦是归档日志 + 备份 + SCN 恢复redo+archlog金仓是同 PostgreSQLWAL两类恢复模式的对比SQL Server 的数据库级 PITR:优势:可独立恢复特定数据库到任意时间点,不影响其他库;支持并行恢复,资源隔离性好。局限:跨数据库事务的一致性无法保证,需应用层配合。其他数据库的实例级 PITR:流程:停止实例→还原基础备份→配置恢复目标→应用归档日志→启动实例。挑战:必须恢复整个实例,无法单独恢复某个库;恢复期间实例不可用,业务中断时间长。四、日志架构对高可用方案的影响事务日志是高可用方案的核心同步介质,不同架构支撑的 HA 方案各有特点:数据库常见高可用方案日志作用SQL ServerAlwaysOn、Log Shipping、Database Mirroring用于日志复制、同步数据库MySQL主从复制、组复制、MGR依赖 binlog 做主从同步PostgreSQL流复制、逻辑复制、Patroni + etcdWAL 作为同步介质达梦双机热备、RAC、归档传输redo + archlog金仓主备复制、流复制、级联备库WAL 同步备库关键差异分析SQL Server 的精细化 HA:AlwaysOn 可用性组(AG)以数据库为单元组成副本,支持按库组进行故障转移。优势:可实现关键库与次要库的负载分配,支持滚动升级,最小化业务中断。实例级 HA 的局限性:全实例复制:所有数据库的事务日志均需同步,无法选择部分库。故障转移粒度大:切换时整个实例切换到备机,所有库同时切换。性能影响:同步复制时,事务提交延迟受最慢节点影响(如 PostgreSQL 的 synchronous_commit=on)。五、选型建议与最佳实践不同场景的适配选择优先选择 SQL Server 的场景:多租户 SaaS 系统(每个租户独立数据库,需单独 PITR)。大型系统按功能模块分库(需独立备份 / 恢复策略)。对单库恢复时间目标(RTO)有严格要求的环境。适合实例级日志数据库的场景:中小型系统或业务高度耦合的应用。对数据一致性要求严格(需保证所有库事务原子性)。可接受全实例级别操作的环境(如维护窗口充足)。最佳实践建议SQL Server:启用 FULL 恢复模式,定时执行日志备份,直接使用 T-SQL 进行库级 PITR。PostgreSQL / 金仓:开启 archive_mode,持续归档 WAL;使用 pg_basebackup 做基础备份,通过 recovery_target_time 实现恢复。MySQL:采用企业级工具(如 MySQL Enterprise Backup + Binlog),精确控制 Binlog 位置实现 PITR。达梦:合理配置日志文件组和归档策略,利用 SCN 号实现精确时间点恢复。六、总结:灵活性与一致性的权衡五种数据库的事务日志架构体现了两种设计哲学:SQL Server 的数据库级日志:以牺牲跨库事务一致性为代价,换取精细化管理的灵活性,适合大型异构系统。实例级日志数据库:以牺牲精细化管理能力为代价,换取强全局一致性,适合架构简洁、一致性要求高的场景。企业在选型时,需根据业务架构(微服务 vs 单体)、RTO/RPO 要求和运维复杂度容忍度进行综合权衡,才能充分发挥数据库日志架构的优势,构建可靠、高效的数据管理系统。
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目前学习dws,主要的手段是产品文档,但是产品文档的组织结构更像参考手册,而非学习教程。且很多概念浅浅带过,没法理解到底啥含义,学习经常懵的。我想请问一下大家:是否应该有PGSQL的基础才能学好gaussdb和DWS?都是通过哪些途径来学习的?有清晰的学习路线吗?要怎样才能搭建dws的实验环境?
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在 Oracle 数据库中,NUMBER 数据类型用于存储数值数据。NUMBER 类型可以带有参数来指定其精度(precision)和规模(scale)。NUMBER(p) 的含义NUMBER(p):这里的 p 表示精度,即数字的总位数,包括小数点前后的所有数字。默认情况下,NUMBER(p) 不指定小数位数,因此它可以存储整数,或者你可以通过其他方式(如 NUMBER(p,s))指定小数位数。如果只指定 NUMBER(p),则它可以存储的数值范围是从 -99...9 到 99...9,其中总共有 p 位数字。例如,NUMBER(2) 可以存储从 -99 到 99 的整数,因为它总共有两位数字。NUMBER(p,s) 的含义NUMBER(p,s):这里的 p 表示精度(总位数),s 表示规模(小数位数)。p 是数字的总位数,包括小数点前后的数字。s 是小数点后的位数。因此,整数部分的位数最多为 p-s。示例NUMBER(2):可以存储的整数范围是从 -99 到 99。不能存储小数,因为没有指定小数位数。NUMBER(5,2):总共可以有 5 位数字,其中 2 位在小数点后。因此,整数部分最多有 3 位,小数部分有 2 位。可以存储的数值范围是从 -999.99 到 999.99。注意事项如果不指定精度和规模,NUMBER 类型可以存储非常大的整数和浮点数,具体范围取决于 Oracle 的实现(通常可以存储非常大的数值,受限于存储空间和性能)。当只指定精度(如 NUMBER(p))而不指定规模时,Oracle 允许存储到指定精度的整数,或者可以通过其他操作(如隐式转换)处理小数,但小数位数不受严格控制。对于需要精确控制小数位数的场景,建议使用 NUMBER(p,s) 形式来明确指定。总结NUMBER(2) 可以存储从 -99 到 99 的整数。如果需要存储小数或更大的数值范围,应该使用 NUMBER(p,s) 形式来明确指定精度和规模。
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数据库连接数优化实战指南:原理、策略与代码实践引言在分布式系统架构中,数据库作为核心数据组件承载着海量读写请求。随着业务规模扩张,数据库连接数管理成为影响系统稳定性的关键因素。连接数过多会导致数据库资源耗尽,引发雪崩效应;连接数不足则可能造成请求排队,增加延迟。本文将基于真实生产环境案例,系统讲解数据库连接数优化策略,并提供可落地的代码实践方案。一、连接数问题的本质分析1.1 连接池的工作原理现代应用通过连接池管理数据库连接,其生命周期包含:创建阶段:建立TCP连接+SSL握手+身份验证活跃阶段:执行SQL语句空闲阶段:等待新请求销毁阶段:释放网络资源和数据库会话连接池通过复用空闲连接避免重复创建开销,但不当配置会导致连接泄漏或资源争用。1.2 连接数过多的典型症状监控指标预警阈值业务影响Active Connections>80% max_connections新请求被拒绝Connection Timeouts持续增长出现大量5xx错误Query Latencyp99>1s用户端响应延迟Thread Contention线程等待时间>10msCPU上下文切换增加二、连接数优化核心策略2.1 连接池配置调优(以HikariCP为例)HikariConfig config = new HikariConfig(); config.setMaximumPoolSize(100); // 根据QPS计算:QPS*avg_query_time + buffer config.setMinimumIdle(10); // 保持最小空闲连接避免冷启动 config.setConnectionTimeout(3000); // 超时时间需<业务可接受的最大等待时间 config.setIdleTimeout(600000); // 空闲连接存活时间=业务低峰期间隔 config.setMaxLifetime(1800000); // 连接最长生命周期防止内存泄漏 config.setConnectionTestQuery("SELECT 1"); // 心跳检测防止死连接 参数计算模型:max_pool_size = (核心线程数 * 平均查询耗时(ms)) / 1000 + 缓冲连接数 缓冲连接数建议取核心线程数的20%-30% 2.2 连接复用与及时释放Java Try-with-Resources模式:try (Connection conn = dataSource.getConnection(); PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE id=?")) { pstmt.setInt(1, userId); ResultSet rs = pstmt.executeQuery(); // 处理结果集 } // 自动关闭所有资源 连接泄漏检测:# 使用SQLAlchemy事件监听 from sqlalchemy import event from sqlalchemy.pool import Pool @event.listens_for(Pool, 'checkout') def ping_connection(dbapi_connection, connection_record, connection_proxy): cursor = dbapi_connection.cursor() try: cursor.execute("SELECT 1") except Exception as e: print(f"Bad connection: {e}") raise DisconnectionError() 2.3 异步处理与批操作Node.js异步查询示例:const pool = mysql.createPool({ connectionLimit: 20, queueLimit: 0, // 禁用请求队列强制报错 waitForConnections: true }); async function batchInsert(dataArray) { const promises = dataArray.map(async (data) => { const connection = await pool.promise().getConnection(); try { await connection.query('INSERT INTO logs SET ?', data); } finally { connection.release(); // 必须释放连接回池 } }); await Promise.all(promises); } 批处理优化:-- 单次插入1000条 vs 1000次单条插入 INSERT INTO orders (user_id, amount) VALUES (1, 100), (2, 200), ... (1000, 5000); 2.4 监控与动态调整Prometheus监控配置:- job_name: 'database' static_configs: - targets: ['db-host:9104'] # 监控MySQL metrics_path: /metrics relabel_configs: - source_labels: [__address__] target_label: instance replacement: ${1}:9104 动态配置中心:// 使用Apollo配置中心动态调整 @Value("${db.maxPoolSize:100}") private int maxPoolSize; @PostConstruct public void init() { HikariConfig config = new HikariConfig(); config.setMaximumPoolSize(maxPoolSize); dataSource = new HikariDataSource(config); } 三、进阶优化策略3.1 连接池隔离业务类型连接池配置隔离策略核心交易系统maxPoolSize=50, minIdle=5独立连接池+专用数据库账号数据分析任务maxPoolSize=20, timeout=5s使用独立从库+限流令牌桶缓存同步服务maxPoolSize=10, batch=true异步队列+批量提交3.2 读写分离与负载均衡ProxySQL配置示例:INSERT INTO mysql_servers (hostgroup_id, hostname, port) VALUES (0, 'master-db', 3306), -- 写节点 (1, 'slave1-db', 3306), -- 读节点组 (1, 'slave2-db', 3306); INSERT INTO mysql_query_rules (active, match_pattern, destination_hostgroup) VALUES (1, '^SELECT', 1), -- 读请求路由到从库 (1, '^INSERT', 0), -- 写请求路由到主库 (1, '^UPDATE', 0); 3.3 连接数压测模型# 使用Locust进行压力测试 from locust import HttpUser, task, between class DatabaseUser(HttpUser): wait_time = between(1, 2) @task def query_data(self): # 模拟数据库查询 start_time = time.time() response = self.client.get("/api/data") total_time = int((time.time() - start_time) * 1000) # 采集连接数指标 connections = get_current_connections() events.request.fire( request_type="DB_QUERY", name="/api/data", response_time=total_time, response_length=0, context={"connections": connections} ) 四、最佳实践总结连接数基线管理:建立业务低峰期连接数快照设置动态阈值(如max_connections*85%)配置分级告警(警告/严重/致命)性能调优闭环:监控告警问题分析连接泄漏检测慢查询分析配置合理性检查代码修复索引优化参数调整压力测试验证上线观察云原生环境适配:使用数据库代理服务(AWS RDS Proxy)结合K8s HPA自动扩缩容采用Serverless连接池方案
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1. 存储计算分离的架构:TiDB 允许按需对计算和存储分别进行在线扩容或缩容,这一特性在传统数据库中较难实现。2. 金融级高可用性:TiDB 的数据采用多副本存储,并通过 Multi-Raft 协议同步事务日志,确保了数据的强一致性和高可用性。3. 实时 HTAP 能力:TiDB 结合了行存储引擎 TiKV 和列存储引擎 TiFlash,支持实时的联机事务处理和数据分析。4. 云原生的分布式数据库:TiDB 专为云环境设计,支持在公有云、私有云、混合云中实现自动化部署。5. 兼容 MySQL 协议和生态:TiDB 兼容 MySQL 协议和常用功能,使得从 MySQL 迁移到 TiDB 变得容易,并提供数据迁移工具。6. 开源社区支持:TiDB 拥有活跃的开源社区,为用户和开发者提供了丰富的资源和支持。7. 高并发写入场景的最佳实践:TiDB 针对高并发写入场景提供了最佳实践,帮助避免不当使用带来的业务影响。8. 在线扩缩容与在线升级:TiDB 的存算分离架构支持在线扩缩容和在线升级,对业务运行影响极小。9. 强 MySQL 兼容性:TiDB 不仅兼容 MySQL 协议,还支持 MySQL 生态中的多种功能,减少了应用迁移的工作量。10. 适应多种业务场景:TiDB 适用于金融行业、海量数据 OLTP 场景、实时 HTAP 场景以及数据汇聚和二次加工处理的场景。TiDB 的这些优势使其在处理大规模数据、高并发访问、实时数据分析等现代业务挑战时表现出色,尤其适合需要高可用性、水平扩展和实时处理能力的业务场景。## 1. 存储计算分离的架构存储计算分离的架构是 TiDB 的核心设计之一,这种架构为数据库带来了许多优势,以下是对这种架构的详细分析:1. 弹性扩展:在存储计算分离的架构中,计算层(TiDB server)和存储层(TiKV store)是独立运行的。这意味着可以根据业务需求,分别对计算资源和存储资源进行扩展。例如,在高流量时段,可以增加更多的计算节点来处理查询请求,而在数据量增长时,可以增加存储节点来存储更多的数据。2. 高可用性:计算节点和存储节点可以分布在不同的物理服务器上,这样即使某个计算节点或存储节点出现故障,也不会影响到整个系统的可用性。TiDB 的存储层使用多副本技术,确保数据的高可用性和持久性。3. 负载均衡:TiDB 的 Placement Driver (PD) 负责数据的调度和负载均衡。PD 可以根据各个节点的负载情况,动态地调整数据分布,确保整个集群的负载均衡,避免某些节点过载而影响性能。4. 容灾能力:由于计算和存储的分离,可以在不同的地理位置部署存储节点,从而实现数据的地理冗余。这样即使某个地区的数据中心出现故障,其他地区的节点仍然可以继续提供服务,增强了系统的容灾能力。5. 维护和升级的便利性:在存储计算分离的架构下,对计算层或存储层的维护和升级可以更加灵活和方便。例如,可以在线升级计算节点的软件版本,而不影响存储层的运行,减少了系统停机时间。6. 成本效益:企业可以根据实际需求购买和部署计算资源和存储资源,避免了资源的浪费。在数据访问量较低时,可以减少计算资源的使用,从而降低成本。7. 性能优化:分离的架构允许对计算层和存储层分别进行优化。例如,可以根据查询的类型和数据的特点,对计算层进行性能调优,而对于存储层,则可以优化数据的存储格式和访问模式。8. 简化的架构管理:虽然分离的架构带来了更多的组件,但是通过自动化的工具和集中管理的界面,可以简化架构的管理。TiDB 提供了如 TiUP 这样的集群管理工具,可以方便地进行集群的部署、升级和管理。存储计算分离的架构为 TiDB 提供了高度的灵活性和可扩展性,使其能够适应不断变化的业务需求,同时保证了系统的高性能和高可用性。## 2. 金融级高可用性金融级高可用性是 TiDB 的一个关键特性,它确保了数据库在面对各种故障情况时,仍能保持稳定运行和数据的完整性。以下是对金融级高可用性的详细分析:1. 多副本存储:TiDB 使用多副本机制存储数据,每个数据项都有多个副本分布在不同的物理服务器上。这种设计可以减少单点故障的风险,提高数据的可靠性。2. Raft 协议:TiDB 的存储层 TiKV 使用 Raft 共识算法来保证副本之间的数据一致性。Raft 协议是一种易于理解和实现的共识算法,它通过选举领导者(Leader)来管理副本之间的数据同步。3. 强一致性:在 TiDB 中,事务的提交需要多数派副本的确认。这意味着即使部分副本发生故障,只要多数派副本仍然可用,事务就能够成功提交,从而保证了数据的强一致性。4. 自动故障转移:当 TiDB 检测到某个节点或副本出现问题时,会自动触发故障转移机制。这通常涉及到重新选举领导者或将故障节点的副本迁移到新的服务器上。5. 数据副本的地理位置配置:TiDB 允许用户根据容灾需求配置数据副本的地理位置。例如,可以在不同的城市或数据中心部署副本,以防止区域性故障导致的数据不可用。6. 灵活的副本数量配置:用户可以根据业务的重要性和性能要求,灵活配置副本的数量。更多的副本可以提供更高的数据安全性,但可能会牺牲一些写入性能。7. 低延迟和快速恢复:TiDB 设计了低延迟的故障检测和快速的故障恢复机制,以确保系统的可用性。例如,通过优化网络通信和减少不必要的数据同步,可以减少故障恢复的时间。8. 监控和告警:TiDB 提供了丰富的监控指标和告警机制,帮助运维团队及时发现和响应潜在的问题。**举个例子:**假设一个金融机构使用 TiDB 来存储交易数据。在这种场景下,数据的一致性和系统的可用性至关重要。如果一个 TiKV 节点发生故障,TiDB 的自动故障转移机制会立即启动:- 故障检测:TiDB 通过心跳检测发现节点故障。- 领导者选举:Raft 协议触发领导者选举,一个新的领导者会被选举出来。- 数据同步:新的领导者开始同步数据到其他副本,确保数据的一致性。- 故障节点替换:PD 组件会监控到故障节点,并将其副本迁移到新的健康节点上。在这个过程中,由于多数派副本仍然可用,所以交易数据的提交不会受到影响,保证了金融交易的连续性和数据的准确性。同时,故障恢复的快速性也确保了系统的可用性不会受到长时间影响。这种金融级高可用性的设计,使得 TiDB 成为金融行业理想的数据库解决方案。## 3. 实时 HTAP 能力实时 HTAP(Hybrid Transactional and Analytical Processing)能力是 TiDB 的一项关键特性,它允许数据库同时处理事务性(OLTP)和分析性(OLAP)工作负载,而无需在两者之间进行权衡。以下是对 TiDB 实时 HTAP 能力的详细分析:1. 两种存储引擎:TiDB 包含两种存储引擎,行存储引擎 TiKV 和列存储引擎 TiFlash。TiKV 优化了事务处理,而 TiFlash 则针对分析查询进行了优化。2. Multi-Raft Learner 协议:TiDB 使用 Multi-Raft Learner 协议来实现 TiKV 和 TiFlash 之间的数据实时同步。这意味着 TiFlash 可以作为 TiKV 的实时副本,保持数据的强一致性。3. 资源共享与隔离:TiKV 和 TiFlash 可以部署在不同的物理服务器上,从而实现资源的隔离。这允许 OLTP 和 OLAP 工作负载共享相同的数据源,同时保持各自的性能和扩展性。4. 降低成本:由于 TiDB 可以在同一个系统中处理 OLTP 和 OLAP 工作负载,企业无需维护两个独立的系统,这有助于降低硬件、存储和运维成本。5. 提高效率:实时 HTAP 能力减少了数据在不同系统之间的传输,提高了数据处理的效率。用户可以快速获得事务数据的分析结果,而无需等待 ETL(Extract, Transform, Load)过程。6. 简化架构:TiDB 的 HTAP 能力简化了数据架构,使得数据管理和维护更加容易。用户可以使用熟悉的 SQL 语言来执行事务和分析查询。7. 实时分析:TiDB 支持实时分析,这意味着分析查询可以直接访问最新的事务数据,无需等待数据同步或刷新。**举个例子:**假设一个电商平台需要实时分析用户行为,以优化库存和推荐系统。在传统的数据库架构中,可能需要将事务数据从 OLTP 系统(如 MySQL)导出,然后通过 ETL 过程加载到 OLAP 系统(如 Hive 或 Spark)进行分析。使用 TiDB 的 HTAP 能力,该电商平台可以直接在 TiDB 中处理所有事务和分析工作负载:- 用户的购买和浏览行为作为事务数据存储在 TiKV 中。- TiFlash 实时同步这些数据,并优化存储格式以加速分析查询。- 商家和分析师可以直接在 TiDB 中运行 SQL 查询,获取实时的库存水平、用户行为模式和销售趋势。- 由于 TiDB 支持实时 HTAP,商家可以快速做出决策,例如自动补货或调整推荐算法。通过这种方式,TiDB 的实时 HTAP 能力为电商平台提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案,以支持其业务的实时数据分析需求。## 4. 云原生的分布式数据库“云原生的分布式数据库”指的是TiDB专为云环境设计的特性,使其能够在云基础设施上实现高效运行和自动化管理。以下是对云原生特性的详细分析以及举例说明:**详细分析:**1. 云环境适配性:TiDB 从设计之初就考虑了云环境的需求,包括弹性、可扩展性和自动化管理。2. 自动化部署:通过 TiDB Operator,TiDB 可以在公有云、私有云、混合云环境中实现自动化部署。TiDB Operator 是一个云原生工具,用于管理和自动化 TiDB 集群的部署、运维和扩展。3. 水平扩展:云原生特性允许 TiDB 根据业务需求水平扩展计算和存储资源,而无需停机或进行复杂的迁移。4. 服务网格集成:TiDB 可以与云服务网格(如 Istio)集成,以实现服务发现、负载均衡、故障恢复等高级功能。5. 云服务集成:TiDB 可以利用云服务提供的各种功能,如云监控、日志服务、自动备份等,以提高运维效率和数据安全性。6. 按需付费:云原生的 TiDB 支持按需扩展资源,企业可以根据实际使用情况支付费用,优化成本。7. 多云和混合云支持:TiDB 可以在多云和混合云环境中运行,提供统一的数据管理平台,简化跨云服务的数据同步和管理。**举个例子:**假设一个跨国零售商希望在全球范围内部署其电子商务平台。该平台需要处理高并发的在线交易,并且需要灵活应对不同地区的流量变化。使用 TiDB 的云原生特性,该零售商可以实现以下目标:1. 自动化部署:通过 TiDB Operator,在 AWS、Azure、Google Cloud 等多个云平台上自动化部署 TiDB 集群。2. 弹性扩展:在购物高峰期间(如黑色星期五或网络星期一),自动扩展计算资源以处理增加的交易量。3. 多云部署:在不同地区的云平台上部署 TiDB,以减少数据传输延迟,提高用户体验。4. 数据同步:利用 TiDB 的分布式特性,实现跨区域的数据同步,确保全球数据的一致性。5. 成本优化:在非高峰期间,自动缩减资源使用,按需付费,降低运营成本。6. 高可用性:通过在多个云平台上部署副本,实现数据的地理冗余,确保业务连续性。7. 统一监控:使用云平台的监控工具,统一监控全球部署的 TiDB 集群的性能和健康状况。通过这种方式,TiDB 的云原生特性为零售商提供了一个灵活、可扩展且成本效益高的数据库解决方案,以支持其全球电子商务平台的需求。## 5. 兼容 MySQL 协议和生态“兼容 MySQL 协议和生态”是 TiDB 的一个重要特性,它允许从 MySQL 迁移到 TiDB 时,应用可以无需或仅需少量修改即可继续运行。以下是对这一特性的详细分析以及举例说明:**详细分析:**1. 协议兼容性:TiDB 兼容 MySQL 的客户端/服务器通信协议,这意味着任何支持 MySQL 的客户端工具或编程语言的数据库驱动程序都可以连接到 TiDB。2. 语法兼容性:TiDB 支持大多数 MySQL 的 SQL 语法,包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据控制语言(DCL)等。3. 数据类型兼容性:TiDB 支持 MySQL 的数据类型,包括整数、浮点数、字符串、日期和时间类型等。4. 功能兼容性:TiDB 支持 MySQL 的许多功能,如事务、索引、视图、存储过程、触发器和用户定义函数等。5. 生态兼容性:TiDB 兼容 MySQL 生态系统中的各种工具和中间件,如 MySQL Workbench、phpMyAdmin、ORM 框架等。6. 迁移工具:TiDB 提供了数据迁移工具,如 TiDB Data Migration (DM) 和 TiDB Lightning,这些工具可以帮助用户从 MySQL 迁移数据到 TiDB。7. 性能优化:虽然 TiDB 兼容 MySQL,但它也针对分布式环境进行了性能优化,如通过分布式查询优化器和执行引擎提高查询效率。**举个例子:**假设一个在线教育平台目前使用 MySQL 作为其主要数据库,随着用户数量和数据量的增长,他们需要一个能够水平扩展的数据库解决方案来应对更高的并发和更大的数据存储需求。使用 TiDB 的 MySQL 兼容性特性,该平台可以采取以下步骤进行迁移:1. 评估和准备:使用 TiDB 提供的兼容性检查工具评估现有 MySQL 应用的兼容性,确定需要修改的地方。2. 数据迁移:使用 TiDB Lightning 工具将现有 MySQL 数据库的数据迁移到 TiDB。TiDB Lightning 支持全量迁移和增量迁移,可以减少迁移过程中的业务中断。3. 应用修改:对少数不兼容的 SQL 语句或功能进行修改,以适应 TiDB 的环境。3. 测试:在测试环境中部署 TiDB,并运行现有的应用和工作负载,确保一切正常运行。4. 上线:在确认测试无误后,将应用迁移到生产环境中的 TiDB。5. 持续优化:利用 TiDB 的分布式特性,根据业务需求进行水平扩展,优化查询性能。通过这种方式,教育平台可以无缝地从 MySQL 迁移到 TiDB,同时享受到 TiDB 带来的水平扩展、高可用性和实时 HTAP 等优势,而无需对现有应用进行大规模重写。## 6. 开源社区支持假设一个初创公司正在开发一个需要处理大量实时交易数据的金融服务平台。他们选择了 TiDB 作为后端数据库,因为 TiDB 提供了所需的高可用性和水平扩展能力。在开发过程中,初创公司遇到了一个关于数据迁移的性能问题。他们通过 TiDB 社区论坛发布了这个问题,并很快得到了社区成员的响应。一个经验丰富的贡献者提供了一个优化数据迁移过程的建议,而另一位成员分享了一个他们自己开发的用于监控迁移进度的工具。通过社区的帮助,初创公司不仅解决了问题,还了解到了最佳实践和一些高级特性。此外,他们还参与了社区的线上技术研讨会,从中获得了关于如何充分利用 TiDB 功能的知识。随着项目的发展,初创公司也开始向社区贡献代码,帮助改进 TiDB 的功能,并分享他们在生产环境中使用 TiDB 的经验。通过这种方式,他们不仅受益于社区的支持,也为社区的发展做出了贡献。## 7. 高并发写入场景的最佳实践“高并发写入场景的最佳实践”是指在使用 TiDB 时,针对高并发写入操作的一系列优化措施和建议。以下是详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 合理的表设计:避免使用连续自增主键,因为它们可能导致数据写入热点。使用随机或分布式生成的非连续主键。2. 预分区表:预先为表创建足够多的分区,以避免后续数据写入时频繁地进行分区分裂操作。3. 使用索引:合理使用索引可以加速查询,但要注意不要过度索引,因为索引也会增加写入负担。4. 批量操作:在可能的情况下,使用批量插入代替单条插入,以减少网络开销和事务冲突。5. 事务大小:控制事务的大小,避免大事务导致的锁竞争和写入放大。6. 并发控制:适当地使用并发控制机制,如限制同时运行的事务数,以减少锁争用。7. 负载均衡:确保 TiDB 集群的负载均衡,避免某些节点过载。8. 监控和调优:使用 TiDB 提供的监控工具监控写入性能,并根据监控结果进行调优。9. 合理的硬件配置:根据写入负载合理配置硬件资源,包括 CPU、内存、存储和网络。10. 使用 TiDB 特有的 SQL 语句:例如,使用 SPLIT TABLE 语句预先切分数据区域,以避免写入热点。**举个例子:**假设一个电商平台在大促销期间需要处理高并发的商品订单写入操作。以下是具体的步骤:1. 表设计:设计订单表时,使用 UUID 或者分布式 ID 生成器(如 Snowflake 算法)生成订单 ID,避免使用自增主键。2. 预分区:根据预估的写入量,预先对订单表进行分区,例如,按日期或按订单 ID 范围分区。3. 批量写入:在处理大量订单时,使用批量插入语句一次性插入多条记录。4. 事务控制:确保事务尽可能小,避免长事务导致的锁等待和锁冲突。5. 并发限制:通过应用层或数据库层的并发限制,控制同时写入数据库的请求数量。6. 预切分 Region:在 TiDB 中,使用 SPLIT TABLE 语句预先切分数据区域,例如:```sqlSPLIT TABLE orders BETWEEN (0) AND (1000000) REGIONS 100;```这条语句将 orders 表预先切分为 100 个 Region,以均匀分布写入负载。7. 监控:使用 TiDB Dashboard 或其他监控工具监控写入操作的性能指标,如延迟、吞吐量和错误率。8. 性能调优:根据监控结果,对慢查询或瓶颈进行调优,可能包括调整 TiDB 配置参数、优化索引或调整硬件资源。9. 故障恢复:确保有故障恢复计划,以便在出现故障时快速恢复服务。10. 测试:在促销活动前,在测试环境中模拟高并发写入场景,验证系统的表现和稳定性。通过遵循这些最佳实践,电商平台可以确保在高并发写入场景下,数据库系统能够稳定运行,提供良好的性能和用户体验。## 8. 在线扩缩容与在线升级“在线扩缩容与在线升级”是 TiDB 的一项重要特性,它允许在不中断服务的情况下对数据库集群进行扩展或升级。以下是对这一特性的详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 在线扩容:TiDB 允许用户在不停止服务的情况下增加新的节点,以支持更大的数据量或更高的并发请求。2. 在线缩容:同样地,TiDB 也支持在线减少节点,以适应业务量减少或成本优化的需求。3. 在线升级:TiDB 支持在不停机的情况下对集群进行版本升级,确保业务连续性。4. 自动化工具:TiDB 提供了自动化工具(如 TiUP)来简化扩缩容和升级过程。5. 负载均衡:PD(Placement Driver)组件负责在扩缩容过程中自动进行数据的重新平衡。6. 数据一致性:在整个扩缩容或升级过程中,TiDB 保证数据的强一致性。7. 服务透明性:应用层对扩缩容和升级过程无感知,无需修改代码或停止应用。8. 滚动升级:TiDB 支持滚动升级,逐个节点进行升级,减少升级风险。9. 监控和日志:在扩缩容或升级过程中,TiDB 提供详细的监控信息和日志记录,以供问题诊断。**举个例子:**假设一个在线游戏平台使用 TiDB 存储用户数据,随着用户数量的增长,需要对 TiDB 集群进行在线扩容。以下是具体的步骤:1. 评估需求:根据当前业务量和未来增长预期,评估需要增加的节点数量。2. 准备新节点:准备新的服务器或虚拟机,安装操作系统和必要的软件环境。3. 使用 TiUP 部署:使用 TiUP 工具在新节点上部署 TiDB、TiKV 或 PD 组件。4. 加入集群:将新部署的节点加入到现有的 TiDB 集群中。5. 监控状态:使用 TiDB Dashboard 或其他监控工具监控集群状态,确保新节点正常工作。6. 数据重新平衡:PD 组件将自动进行数据的重新平衡,将部分数据迁移到新节点上。7. 验证性能:在扩容后,验证系统性能是否符合预期,如吞吐量和延迟。8. 滚动升级:如果需要升级到新版本,可以逐个节点进行升级,先停止一个节点的服务,进行升级,然后重新加入集群。9. 监控升级过程:在升级过程中,密切监控系统状态和日志,确保升级顺利进行。10. 完成升级:所有节点升级完成后,确认集群运行稳定,业务不受影响。通过这种方式,在线游戏平台可以在不中断服务的情况下,平滑地扩展 TiDB 集群,满足业务增长的需求。同时,也可以在需要时在线升级集群,引入新功能和性能改进。## 9. 强 MySQL 兼容性“强 MySQL 兼容性”是 TiDB 的一项关键特性,使得从 MySQL 迁移到 TiDB 变得相对容易,因为应用开发者可以利用他们对 MySQL 的现有知识来使用 TiDB。以下是对强 MySQL 兼容性的详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 协议兼容:TiDB 兼容 MySQL 的客户端/服务器通信协议,允许使用 MySQL 客户端连接到 TiDB。2. SQL 语法兼容:TiDB 支持大多数 MySQL 的 SQL 语法,包括 DDL、DML、DCL 等。3. 数据类型兼容:TiDB 支持与 MySQL 类似的数据类型,包括整数、浮点数、字符串、日期和时间类型等。4. 功能兼容:TiDB 支持 MySQL 的许多核心功能,如事务、索引、视图、存储过程、触发器和用户定义函数。5. 工具和生态兼容:TiDB 兼容 MySQL 生态系统中的工具,如 MySQL Workbench、phpMyAdmin、各种 ORM 框架等。6. 迁移工具:TiDB 提供了数据迁移工具,如 TiDB Data Migration (DM) 和 TiDB Lightning,帮助从 MySQL 迁移数据。7. 性能优化:虽然 TiDB 兼容 MySQL,但它还提供了针对分布式环境的性能优化。8. 语法差异处理:TiDB 可能不支持 MySQL 的所有语法和功能,对于不兼容的部分,提供了相应的处理策略。**举个例子:**假设一个电子商务平台目前使用 MySQL 存储产品信息和订单数据,他们希望迁移到 TiDB 以利用其分布式和高可用性特性。以下是具体的迁移步骤:1. 评估兼容性:使用 TiDB 兼容性检查工具评估现有应用的 SQL 语句和功能,确定是否有不兼容的地方。2. 准备测试环境:在测试环境中部署 TiDB 集群,确保版本与生产环境的 MySQL 兼容。3. 数据迁移规划:使用 TiDB Lightning 工具规划数据迁移过程,TiDB Lightning 支持全量迁移和增量迁移。4. 执行全量迁移:将 MySQL 中的数据通过 TiDB Lightning 迁移到 TiDB。这可能涉及到导出数据和导入数据的步骤。5. 验证数据:在 TiDB 中验证数据的完整性和一致性,确保迁移过程中没有数据丢失。6. 修改应用代码:对于 TiDB 不支持的 MySQL 特性或语法,修改应用代码以适应 TiDB。7. 测试应用:在 TiDB 测试环境中运行应用,确保所有功能正常工作。8. 性能调优:根据测试结果,对 TiDB 进行性能调优,如调整配置参数、优化索引等。9. 监控和日志:在测试环境中使用 TiDB 的监控工具监控性能指标,并查看日志以排查问题。10. 上线准备:在确认测试无误后,准备将应用迁移到生产环境中的 TiDB。11. 执行增量迁移:如果使用 TiDB Lightning 的增量迁移功能,确保在全量迁移后同步 MySQL 的变更到 TiDB。12. 切换和验证:在预定的维护窗口期间,将应用从 MySQL 切换到 TiDB,并进行最后的验证。13. 监控生产环境:在应用上线后,密切监控生产环境中 TiDB 的性能和稳定性。通过这种方式,电子商务平台可以平滑地从 MySQL 迁移到 TiDB,同时享受到 TiDB 提供的分布式架构和高可用性优势。## 10. 适应多种业务场景“适应多种业务场景”体现了 TiDB 的灵活性和多功能性,能够满足不同行业和应用场景的需求。以下是对 TiDB 适应多种业务场景的详细介绍和举例说明:**详细介绍:**1. 金融行业:TiDB 的金融级高可用性和数据强一致性使其非常适合金融行业,能够满足高频交易和实时结算的需求。2. 电信行业:在电信行业中,TiDB 可以处理大量的用户数据和实时数据,支持计费系统和网络管理。3. 在线交易处理(OLTP):TiDB 适用于需要快速响应的在线事务处理系统,如电子商务平台。4. 数据分析和商业智能(OLAP):TiDB 的 HTAP 能力使其能够在同一个系统中执行复杂的数据分析和报告。5. 物联网(IoT):TiDB 可以处理 IoT 设备生成的大量时序数据,并提供实时分析。6. 内容管理系统(CMS):对于需要处理大量读写操作的内容管理系统,TiDB 提供了高性能和水平扩展能力。7. 游戏行业:TiDB 能够支持游戏行业中的实时数据处理和玩家交易。8. 在线教育平台:在线教育平台可以利用 TiDB 存储和分析用户行为数据,优化课程推荐。9. 医疗健康:TiDB 可以存储和处理医疗记录和健康数据,支持医疗分析和研究。10. 云服务提供商:作为云原生数据库,TiDB 可以作为云服务提供商提供的各种数据库即服务(DBaaS)的一部分。**举个例子:**假设一家快速发展的网约车公司需要一个能够处理高并发请求和大量实时数据的数据库系统。以下是 TiDB 如何适应这一业务场景的例子:1. 业务需求分析:网约车服务需要处理司机和乘客的实时数据,包括位置信息、订单状态、支付信息等。2. 选择 TiDB:基于 TiDB 的高并发处理能力和实时 HTAP 特性,选择 TiDB 作为后端数据库。3. 系统设计:设计数据库模式以存储用户信息、车辆信息、订单数据和交易记录。4. 分布式部署:在多个数据中心部署 TiDB 集群,以实现数据的高可用性和灾难恢复。5. 实时数据处理:利用 TiDB 的事务处理能力,实现订单创建、状态更新和支付处理等实时操作。6. 数据分析:使用 TiDB 的分析能力,对行程数据进行分析,优化路线规划和调度算法。7. 水平扩展:随着用户量的增长,通过在线扩容 TiDB 集群来应对更高的并发需求。8. 监控和优化:使用 TiDB 的监控工具监控系统性能,并根据需要进行调优。9. 用户界面集成:将 TiDB 集成到司机和乘客的应用程序中,提供流畅的用户体验。10. 法规遵从和数据安全:确保 TiDB 部署符合数据保护法规,并实施必要的安全措施。通过这种方式,网约车公司可以利用 TiDB 强大的功能来支持其业务运营,同时确保系统的可靠性和扩展性。转载自https://www.cnblogs.com/wgjava/p/18267457
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JJ银行的标杆项目——合规法务平台项目的战略制定之后,合规副行长蔡行提了个问题:发展路线如何制定?当时咨询项目,数据库选型选了GaussDB来替O,它的考虑点是什么? 发展路线是组织为了达成战略目标,需要有分步走的计划,也就是回答 How的问题,而战略是回答What的问题。既然是信息化诉求,就有信息化方案来解决。根据H厂做的财政咨询项目方法论,把How的问题分解为两个子问题:业务流程全景图和IT架构。一个是BA,一个是TA。 由于他对P厂的业务流程已烂熟于心,看到JJ银行的合规法务业务流程,搭建IT架构,大致分了三层:上层应用、中间平台和下层基础底座。数据库架构处于中间平台层里的数据平台。 数据平台的设计难点在于选型,选用哪种数据产品来满足业务数据存储需求。 首先,解读一下金融政策,会有一个明确的指引——金融机构数据平台必须在2027年以前完成GCH改造,替O。这意味着选型的范围只能在GaussDB、达梦、人大金仓、TDSQL等国内产品中选择,JJ银行员工不多,但结构化数据量非常大,很多合同都带有表格附件,法务业务流程中需要快速读写数据,未来3年员工规模要扩展一倍,意味着数据量增长速度非常快..... GaussDB的结构化和非结构化数据支持,比较适合JJ银行未来3年的数字化转型目标,同时咨询项目选择了高斯数据库的容量,3+3,3个云节点,3个管理节点,容量支持50T。
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小白如何入门数据库:基础指南引言在这个信息爆炸的时代,数据无处不在,而数据库作为存储和管理数据的重要工具,其重要性不言而喻。无论你是开发者、数据分析师还是仅仅是对数据感兴趣的小白,了解数据库的基础知识都是必不可少的。什么是数据库数据库(Database)是一个系统化的数据集合,它允许用户存储、检索和管理数据。数据库管理系统(DBMS)是用于与数据库交互的软件,常见的数据库管理系统有MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server和MongoDB等。数据库的基本概念在开始之前,了解以下几个基本概念是必要的:数据表(Table):数据库中存储数据的基本单元,由行(记录)和列(字段)组成。字段(Field):表中的一列,用于存储特定类型的数据。记录(Record):表中的一行,代表一个数据项。主键(Primary Key):表中用于唯一标识每条记录的字段。关系(Relation):不同表之间的逻辑联系。如何选择数据库对于初学者来说,选择一个合适的数据库管理系统非常重要。以下是一些流行的数据库管理系统:MySQL:适用于Web应用,开源且免费。PostgreSQL:功能强大,适用于需要高度定制的场景。SQLite:轻量级,适用于小型应用或原型开发。MongoDB:非关系型数据库,适用于处理大量非结构化数据。学习资源在线教程:网站如W3Schools、Codecademy提供了免费的数据库教程。书籍:《SQL基础教程》、《数据库系统概念》等书籍可以帮助你系统学习。视频课程:YouTube、Coursera、Udemy等平台有丰富的视频教程。实践操作理论学习是基础,但实践操作才是掌握数据库的关键。以下是一些实践建议:安装数据库:根据你选择的数据库系统,下载并安装相应的软件。创建数据库和表:学习如何创建数据库和表,定义字段和数据类型。数据操作:练习插入(INSERT)、查询(SELECT)、更新(UPDATE)和删除(DELETE)数据。数据关系:了解如何通过外键等机制建立表之间的关系。查询优化:学习如何编写高效的SQL查询,提高数据检索速度。数据库设计数据库设计是确保数据组织合理、高效检索的重要环节。学习范式理论(如第一范式、第二范式等),可以帮助你设计出良好的数据库结构。数据库安全数据库安全同样重要,学习如何设置用户权限、加密敏感数据、备份和恢复数据库,以保护你的数据不受损失。结语数据库的学习是一个循序渐进的过程,从基础概念到实际操作,再到深入理解数据库设计和优化,每一步都至关重要。希望这篇文章能够帮助你开启数据库学习的旅程,让你在数据的世界里游刃有余。记住,实践是最好的老师,不断尝试和犯错,你将更快地掌握数据库的奥秘。
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MySQL Enterprise Monitor和Percona Monitoring and Management (PMM)都是用于监控MySQL数据库的工具,但它们之间存在一些区别:提供方和开源性:MySQL Enterprise Monitor:由MySQL官方提供,是一款商业监控工具。**Percona Monitoring and Management (PMM)**:由Percona提供,是一款开源的监控和管理工具。监控范围:MySQL Enterprise Monitor:提供全面的性能监控、故障诊断和优化建议,可以监控多个MySQL实例的性能指标、查询执行计划、服务器配置等,并提供实时警报和报告。PMM:提供了全面的MySQL性能监控和分析功能,包括实时查询分析、慢查询分析、数据库性能趋势分析等。用户界面和体验:MySQL Enterprise Monitor:具有现代化的外观和感觉,重新设计的用户界面提供了更好的用户体验,动态视图根据所选资产自动调整。PMM:提供了丰富的监控指标和实时的监控数据展示,使用Prometheus和Grafana技术栈,提供高度可视化的监控面板。功能特点:MySQL Enterprise Monitor:具有自动发现MySQL集群安装、监控MySQL复制拓扑、备份仪表板、访问控制列表、MySQL Enterprise Firewall监控、MySQL Enterprise Audit监控等功能。PMM:提供了性能监控、查询分析、资源监控和数据库管理等功能,支持自定义告警规则和多种通知方式。部署和维护:MySQL Enterprise Monitor:作为商业软件,可能需要更专业的技术支持和维护。PMM:作为开源软件,社区活跃,提供丰富的支持资源,用户可以自行部署和维护。成本:MySQL Enterprise Monitor:作为商业产品,可能需要购买许可证和支持服务。PMM:开源免费,没有额外的许可费用。
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>TiDB 是一个开源的分布式关系型数据库,它在多个方面相对于传统数据库有着明显的优势,并且适用于多种业务场景。以下是 TiDB 的一些主要优势以及它适应的场景和产品能力,注意文章内容不是技术点学习内容,而是 V 哥整理的特点总结,清楚了这些,学起TiDB 来才带劲:1. 存储计算分离的架构:TiDB 允许按需对计算和存储分别进行在线扩容或缩容,这一特性在传统数据库中较难实现。2. 金融级高可用性:TiDB 的数据采用多副本存储,并通过 Multi-Raft 协议同步事务日志,确保了数据的强一致性和高可用性。3. 实时 HTAP 能力:TiDB 结合了行存储引擎 TiKV 和列存储引擎 TiFlash,支持实时的联机事务处理和数据分析。4. 云原生的分布式数据库:TiDB 专为云环境设计,支持在公有云、私有云、混合云中实现自动化部署。5. 兼容 MySQL 协议和生态:TiDB 兼容 MySQL 协议和常用功能,使得从 MySQL 迁移到 TiDB 变得容易,并提供数据迁移工具。6. 开源社区支持:TiDB 拥有活跃的开源社区,为用户和开发者提供了丰富的资源和支持。7. 高并发写入场景的最佳实践:TiDB 针对高并发写入场景提供了最佳实践,帮助避免不当使用带来的业务影响。8. 在线扩缩容与在线升级:TiDB 的存算分离架构支持在线扩缩容和在线升级,对业务运行影响极小。9. 强 MySQL 兼容性:TiDB 不仅兼容 MySQL 协议,还支持 MySQL 生态中的多种功能,减少了应用迁移的工作量。10. 适应多种业务场景:TiDB 适用于金融行业、海量数据 OLTP 场景、实时 HTAP 场景以及数据汇聚和二次加工处理的场景。TiDB 的这些优势使其在处理大规模数据、高并发访问、实时数据分析等现代业务挑战时表现出色,尤其适合需要高可用性、水平扩展和实时处理能力的业务场景。## 1. 存储计算分离的架构存储计算分离的架构是 TiDB 的核心设计之一,这种架构为数据库带来了许多优势,以下是对这种架构的详细分析:1. 弹性扩展:在存储计算分离的架构中,计算层(TiDB server)和存储层(TiKV store)是独立运行的。这意味着可以根据业务需求,分别对计算资源和存储资源进行扩展。例如,在高流量时段,可以增加更多的计算节点来处理查询请求,而在数据量增长时,可以增加存储节点来存储更多的数据。2. 高可用性:计算节点和存储节点可以分布在不同的物理服务器上,这样即使某个计算节点或存储节点出现故障,也不会影响到整个系统的可用性。TiDB 的存储层使用多副本技术,确保数据的高可用性和持久性。3. 负载均衡:TiDB 的 Placement Driver (PD) 负责数据的调度和负载均衡。PD 可以根据各个节点的负载情况,动态地调整数据分布,确保整个集群的负载均衡,避免某些节点过载而影响性能。4. 容灾能力:由于计算和存储的分离,可以在不同的地理位置部署存储节点,从而实现数据的地理冗余。这样即使某个地区的数据中心出现故障,其他地区的节点仍然可以继续提供服务,增强了系统的容灾能力。5. 维护和升级的便利性:在存储计算分离的架构下,对计算层或存储层的维护和升级可以更加灵活和方便。例如,可以在线升级计算节点的软件版本,而不影响存储层的运行,减少了系统停机时间。6. 成本效益:企业可以根据实际需求购买和部署计算资源和存储资源,避免了资源的浪费。在数据访问量较低时,可以减少计算资源的使用,从而降低成本。7. 性能优化:分离的架构允许对计算层和存储层分别进行优化。例如,可以根据查询的类型和数据的特点,对计算层进行性能调优,而对于存储层,则可以优化数据的存储格式和访问模式。8. 简化的架构管理:虽然分离的架构带来了更多的组件,但是通过自动化的工具和集中管理的界面,可以简化架构的管理。TiDB 提供了如 TiUP 这样的集群管理工具,可以方便地进行集群的部署、升级和管理。存储计算分离的架构为 TiDB 提供了高度的灵活性和可扩展性,使其能够适应不断变化的业务需求,同时保证了系统的高性能和高可用性。## 2. 金融级高可用性金融级高可用性是 TiDB 的一个关键特性,它确保了数据库在面对各种故障情况时,仍能保持稳定运行和数据的完整性。以下是对金融级高可用性的详细分析:1. 多副本存储:TiDB 使用多副本机制存储数据,每个数据项都有多个副本分布在不同的物理服务器上。这种设计可以减少单点故障的风险,提高数据的可靠性。2. Raft 协议:TiDB 的存储层 TiKV 使用 Raft 共识算法来保证副本之间的数据一致性。Raft 协议是一种易于理解和实现的共识算法,它通过选举领导者(Leader)来管理副本之间的数据同步。3. 强一致性:在 TiDB 中,事务的提交需要多数派副本的确认。这意味着即使部分副本发生故障,只要多数派副本仍然可用,事务就能够成功提交,从而保证了数据的强一致性。4. 自动故障转移:当 TiDB 检测到某个节点或副本出现问题时,会自动触发故障转移机制。这通常涉及到重新选举领导者或将故障节点的副本迁移到新的服务器上。5. 数据副本的地理位置配置:TiDB 允许用户根据容灾需求配置数据副本的地理位置。例如,可以在不同的城市或数据中心部署副本,以防止区域性故障导致的数据不可用。6. 灵活的副本数量配置:用户可以根据业务的重要性和性能要求,灵活配置副本的数量。更多的副本可以提供更高的数据安全性,但可能会牺牲一些写入性能。7. 低延迟和快速恢复:TiDB 设计了低延迟的故障检测和快速的故障恢复机制,以确保系统的可用性。例如,通过优化网络通信和减少不必要的数据同步,可以减少故障恢复的时间。8. 监控和告警:TiDB 提供了丰富的监控指标和告警机制,帮助运维团队及时发现和响应潜在的问题。**举个例子:**假设一个金融机构使用 TiDB 来存储交易数据。在这种场景下,数据的一致性和系统的可用性至关重要。如果一个 TiKV 节点发生故障,TiDB 的自动故障转移机制会立即启动:- 故障检测:TiDB 通过心跳检测发现节点故障。- 领导者选举:Raft 协议触发领导者选举,一个新的领导者会被选举出来。- 数据同步:新的领导者开始同步数据到其他副本,确保数据的一致性。- 故障节点替换:PD 组件会监控到故障节点,并将其副本迁移到新的健康节点上。在这个过程中,由于多数派副本仍然可用,所以交易数据的提交不会受到影响,保证了金融交易的连续性和数据的准确性。同时,故障恢复的快速性也确保了系统的可用性不会受到长时间影响。这种金融级高可用性的设计,使得 TiDB 成为金融行业理想的数据库解决方案。## 3. 实时 HTAP 能力实时 HTAP(Hybrid Transactional and Analytical Processing)能力是 TiDB 的一项关键特性,它允许数据库同时处理事务性(OLTP)和分析性(OLAP)工作负载,而无需在两者之间进行权衡。以下是对 TiDB 实时 HTAP 能力的详细分析:1. 两种存储引擎:TiDB 包含两种存储引擎,行存储引擎 TiKV 和列存储引擎 TiFlash。TiKV 优化了事务处理,而 TiFlash 则针对分析查询进行了优化。2. Multi-Raft Learner 协议:TiDB 使用 Multi-Raft Learner 协议来实现 TiKV 和 TiFlash 之间的数据实时同步。这意味着 TiFlash 可以作为 TiKV 的实时副本,保持数据的强一致性。3. 资源共享与隔离:TiKV 和 TiFlash 可以部署在不同的物理服务器上,从而实现资源的隔离。这允许 OLTP 和 OLAP 工作负载共享相同的数据源,同时保持各自的性能和扩展性。4. 降低成本:由于 TiDB 可以在同一个系统中处理 OLTP 和 OLAP 工作负载,企业无需维护两个独立的系统,这有助于降低硬件、存储和运维成本。5. 提高效率:实时 HTAP 能力减少了数据在不同系统之间的传输,提高了数据处理的效率。用户可以快速获得事务数据的分析结果,而无需等待 ETL(Extract, Transform, Load)过程。6. 简化架构:TiDB 的 HTAP 能力简化了数据架构,使得数据管理和维护更加容易。用户可以使用熟悉的 SQL 语言来执行事务和分析查询。7. 实时分析:TiDB 支持实时分析,这意味着分析查询可以直接访问最新的事务数据,无需等待数据同步或刷新。**举个例子:**假设一个电商平台需要实时分析用户行为,以优化库存和推荐系统。在传统的数据库架构中,可能需要将事务数据从 OLTP 系统(如 MySQL)导出,然后通过 ETL 过程加载到 OLAP 系统(如 Hive 或 Spark)进行分析。使用 TiDB 的 HTAP 能力,该电商平台可以直接在 TiDB 中处理所有事务和分析工作负载:- 用户的购买和浏览行为作为事务数据存储在 TiKV 中。- TiFlash 实时同步这些数据,并优化存储格式以加速分析查询。- 商家和分析师可以直接在 TiDB 中运行 SQL 查询,获取实时的库存水平、用户行为模式和销售趋势。- 由于 TiDB 支持实时 HTAP,商家可以快速做出决策,例如自动补货或调整推荐算法。通过这种方式,TiDB 的实时 HTAP 能力为电商平台提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案,以支持其业务的实时数据分析需求。## 4. 云原生的分布式数据库“云原生的分布式数据库”指的是TiDB专为云环境设计的特性,使其能够在云基础设施上实现高效运行和自动化管理。以下是对云原生特性的详细分析以及举例说明:**详细分析:**1. 云环境适配性:TiDB 从设计之初就考虑了云环境的需求,包括弹性、可扩展性和自动化管理。2. 自动化部署:通过 TiDB Operator,TiDB 可以在公有云、私有云、混合云环境中实现自动化部署。TiDB Operator 是一个云原生工具,用于管理和自动化 TiDB 集群的部署、运维和扩展。3. 水平扩展:云原生特性允许 TiDB 根据业务需求水平扩展计算和存储资源,而无需停机或进行复杂的迁移。4. 服务网格集成:TiDB 可以与云服务网格(如 Istio)集成,以实现服务发现、负载均衡、故障恢复等高级功能。5. 云服务集成:TiDB 可以利用云服务提供的各种功能,如云监控、日志服务、自动备份等,以提高运维效率和数据安全性。6. 按需付费:云原生的 TiDB 支持按需扩展资源,企业可以根据实际使用情况支付费用,优化成本。7. 多云和混合云支持:TiDB 可以在多云和混合云环境中运行,提供统一的数据管理平台,简化跨云服务的数据同步和管理。**举个例子:**假设一个跨国零售商希望在全球范围内部署其电子商务平台。该平台需要处理高并发的在线交易,并且需要灵活应对不同地区的流量变化。使用 TiDB 的云原生特性,该零售商可以实现以下目标:1. 自动化部署:通过 TiDB Operator,在 AWS、Azure、Google Cloud 等多个云平台上自动化部署 TiDB 集群。2. 弹性扩展:在购物高峰期间(如黑色星期五或网络星期一),自动扩展计算资源以处理增加的交易量。3. 多云部署:在不同地区的云平台上部署 TiDB,以减少数据传输延迟,提高用户体验。4. 数据同步:利用 TiDB 的分布式特性,实现跨区域的数据同步,确保全球数据的一致性。5. 成本优化:在非高峰期间,自动缩减资源使用,按需付费,降低运营成本。6. 高可用性:通过在多个云平台上部署副本,实现数据的地理冗余,确保业务连续性。7. 统一监控:使用云平台的监控工具,统一监控全球部署的 TiDB 集群的性能和健康状况。通过这种方式,TiDB 的云原生特性为零售商提供了一个灵活、可扩展且成本效益高的数据库解决方案,以支持其全球电子商务平台的需求。## 5. 兼容 MySQL 协议和生态“兼容 MySQL 协议和生态”是 TiDB 的一个重要特性,它允许从 MySQL 迁移到 TiDB 时,应用可以无需或仅需少量修改即可继续运行。以下是对这一特性的详细分析以及举例说明:**详细分析:**1. 协议兼容性:TiDB 兼容 MySQL 的客户端/服务器通信协议,这意味着任何支持 MySQL 的客户端工具或编程语言的数据库驱动程序都可以连接到 TiDB。2. 语法兼容性:TiDB 支持大多数 MySQL 的 SQL 语法,包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据控制语言(DCL)等。3. 数据类型兼容性:TiDB 支持 MySQL 的数据类型,包括整数、浮点数、字符串、日期和时间类型等。4. 功能兼容性:TiDB 支持 MySQL 的许多功能,如事务、索引、视图、存储过程、触发器和用户定义函数等。5. 生态兼容性:TiDB 兼容 MySQL 生态系统中的各种工具和中间件,如 MySQL Workbench、phpMyAdmin、ORM 框架等。6. 迁移工具:TiDB 提供了数据迁移工具,如 TiDB Data Migration (DM) 和 TiDB Lightning,这些工具可以帮助用户从 MySQL 迁移数据到 TiDB。7. 性能优化:虽然 TiDB 兼容 MySQL,但它也针对分布式环境进行了性能优化,如通过分布式查询优化器和执行引擎提高查询效率。**举个例子:**假设一个在线教育平台目前使用 MySQL 作为其主要数据库,随着用户数量和数据量的增长,他们需要一个能够水平扩展的数据库解决方案来应对更高的并发和更大的数据存储需求。使用 TiDB 的 MySQL 兼容性特性,该平台可以采取以下步骤进行迁移:1. 评估和准备:使用 TiDB 提供的兼容性检查工具评估现有 MySQL 应用的兼容性,确定需要修改的地方。2. 数据迁移:使用 TiDB Lightning 工具将现有 MySQL 数据库的数据迁移到 TiDB。TiDB Lightning 支持全量迁移和增量迁移,可以减少迁移过程中的业务中断。3. 应用修改:对少数不兼容的 SQL 语句或功能进行修改,以适应 TiDB 的环境。3. 测试:在测试环境中部署 TiDB,并运行现有的应用和工作负载,确保一切正常运行。4. 上线:在确认测试无误后,将应用迁移到生产环境中的 TiDB。5. 持续优化:利用 TiDB 的分布式特性,根据业务需求进行水平扩展,优化查询性能。通过这种方式,教育平台可以无缝地从 MySQL 迁移到 TiDB,同时享受到 TiDB 带来的水平扩展、高可用性和实时 HTAP 等优势,而无需对现有应用进行大规模重写。## 6. 开源社区支持假设一个初创公司正在开发一个需要处理大量实时交易数据的金融服务平台。他们选择了 TiDB 作为后端数据库,因为 TiDB 提供了所需的高可用性和水平扩展能力。在开发过程中,初创公司遇到了一个关于数据迁移的性能问题。他们通过 TiDB 社区论坛发布了这个问题,并很快得到了社区成员的响应。一个经验丰富的贡献者提供了一个优化数据迁移过程的建议,而另一位成员分享了一个他们自己开发的用于监控迁移进度的工具。通过社区的帮助,初创公司不仅解决了问题,还了解到了最佳实践和一些高级特性。此外,他们还参与了社区的线上技术研讨会,从中获得了关于如何充分利用 TiDB 功能的知识。随着项目的发展,初创公司也开始向社区贡献代码,帮助改进 TiDB 的功能,并分享他们在生产环境中使用 TiDB 的经验。通过这种方式,他们不仅受益于社区的支持,也为社区的发展做出了贡献。## 7. 高并发写入场景的最佳实践“高并发写入场景的最佳实践”是指在使用 TiDB 时,针对高并发写入操作的一系列优化措施和建议。以下是详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 合理的表设计:避免使用连续自增主键,因为它们可能导致数据写入热点。使用随机或分布式生成的非连续主键。2. 预分区表:预先为表创建足够多的分区,以避免后续数据写入时频繁地进行分区分裂操作。3. 使用索引:合理使用索引可以加速查询,但要注意不要过度索引,因为索引也会增加写入负担。4. 批量操作:在可能的情况下,使用批量插入代替单条插入,以减少网络开销和事务冲突。5. 事务大小:控制事务的大小,避免大事务导致的锁竞争和写入放大。6. 并发控制:适当地使用并发控制机制,如限制同时运行的事务数,以减少锁争用。7. 负载均衡:确保 TiDB 集群的负载均衡,避免某些节点过载。8. 监控和调优:使用 TiDB 提供的监控工具监控写入性能,并根据监控结果进行调优。9. 合理的硬件配置:根据写入负载合理配置硬件资源,包括 CPU、内存、存储和网络。10. 使用 TiDB 特有的 SQL 语句:例如,使用 SPLIT TABLE 语句预先切分数据区域,以避免写入热点。**举个例子:**假设一个电商平台在大促销期间需要处理高并发的商品订单写入操作。以下是具体的步骤:1. 表设计:设计订单表时,使用 UUID 或者分布式 ID 生成器(如 Snowflake 算法)生成订单 ID,避免使用自增主键。2. 预分区:根据预估的写入量,预先对订单表进行分区,例如,按日期或按订单 ID 范围分区。3. 批量写入:在处理大量订单时,使用批量插入语句一次性插入多条记录。4. 事务控制:确保事务尽可能小,避免长事务导致的锁等待和锁冲突。5. 并发限制:通过应用层或数据库层的并发限制,控制同时写入数据库的请求数量。6. 预切分 Region:在 TiDB 中,使用 SPLIT TABLE 语句预先切分数据区域,例如:```sqlSPLIT TABLE orders BETWEEN (0) AND (1000000) REGIONS 100;```这条语句将 orders 表预先切分为 100 个 Region,以均匀分布写入负载。7. 监控:使用 TiDB Dashboard 或其他监控工具监控写入操作的性能指标,如延迟、吞吐量和错误率。8. 性能调优:根据监控结果,对慢查询或瓶颈进行调优,可能包括调整 TiDB 配置参数、优化索引或调整硬件资源。9. 故障恢复:确保有故障恢复计划,以便在出现故障时快速恢复服务。10. 测试:在促销活动前,在测试环境中模拟高并发写入场景,验证系统的表现和稳定性。通过遵循这些最佳实践,电商平台可以确保在高并发写入场景下,数据库系统能够稳定运行,提供良好的性能和用户体验。## 8. 在线扩缩容与在线升级“在线扩缩容与在线升级”是 TiDB 的一项重要特性,它允许在不中断服务的情况下对数据库集群进行扩展或升级。以下是对这一特性的详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 在线扩容:TiDB 允许用户在不停止服务的情况下增加新的节点,以支持更大的数据量或更高的并发请求。2. 在线缩容:同样地,TiDB 也支持在线减少节点,以适应业务量减少或成本优化的需求。3. 在线升级:TiDB 支持在不停机的情况下对集群进行版本升级,确保业务连续性。4. 自动化工具:TiDB 提供了自动化工具(如 TiUP)来简化扩缩容和升级过程。5. 负载均衡:PD(Placement Driver)组件负责在扩缩容过程中自动进行数据的重新平衡。6. 数据一致性:在整个扩缩容或升级过程中,TiDB 保证数据的强一致性。7. 服务透明性:应用层对扩缩容和升级过程无感知,无需修改代码或停止应用。8. 滚动升级:TiDB 支持滚动升级,逐个节点进行升级,减少升级风险。9. 监控和日志:在扩缩容或升级过程中,TiDB 提供详细的监控信息和日志记录,以供问题诊断。**举个例子:**假设一个在线游戏平台使用 TiDB 存储用户数据,随着用户数量的增长,需要对 TiDB 集群进行在线扩容。以下是具体的步骤:1. 评估需求:根据当前业务量和未来增长预期,评估需要增加的节点数量。2. 准备新节点:准备新的服务器或虚拟机,安装操作系统和必要的软件环境。3. 使用 TiUP 部署:使用 TiUP 工具在新节点上部署 TiDB、TiKV 或 PD 组件。4. 加入集群:将新部署的节点加入到现有的 TiDB 集群中。5. 监控状态:使用 TiDB Dashboard 或其他监控工具监控集群状态,确保新节点正常工作。6. 数据重新平衡:PD 组件将自动进行数据的重新平衡,将部分数据迁移到新节点上。7. 验证性能:在扩容后,验证系统性能是否符合预期,如吞吐量和延迟。8. 滚动升级:如果需要升级到新版本,可以逐个节点进行升级,先停止一个节点的服务,进行升级,然后重新加入集群。9. 监控升级过程:在升级过程中,密切监控系统状态和日志,确保升级顺利进行。10. 完成升级:所有节点升级完成后,确认集群运行稳定,业务不受影响。通过这种方式,在线游戏平台可以在不中断服务的情况下,平滑地扩展 TiDB 集群,满足业务增长的需求。同时,也可以在需要时在线升级集群,引入新功能和性能改进。## 9. 强 MySQL 兼容性“强 MySQL 兼容性”是 TiDB 的一项关键特性,使得从 MySQL 迁移到 TiDB 变得相对容易,因为应用开发者可以利用他们对 MySQL 的现有知识来使用 TiDB。以下是对强 MySQL 兼容性的详细介绍和具体步骤:**详细介绍:**1. 协议兼容:TiDB 兼容 MySQL 的客户端/服务器通信协议,允许使用 MySQL 客户端连接到 TiDB。2. SQL 语法兼容:TiDB 支持大多数 MySQL 的 SQL 语法,包括 DDL、DML、DCL 等。3. 数据类型兼容:TiDB 支持与 MySQL 类似的数据类型,包括整数、浮点数、字符串、日期和时间类型等。4. 功能兼容:TiDB 支持 MySQL 的许多核心功能,如事务、索引、视图、存储过程、触发器和用户定义函数。5. 工具和生态兼容:TiDB 兼容 MySQL 生态系统中的工具,如 MySQL Workbench、phpMyAdmin、各种 ORM 框架等。6. 迁移工具:TiDB 提供了数据迁移工具,如 TiDB Data Migration (DM) 和 TiDB Lightning,帮助从 MySQL 迁移数据。7. 性能优化:虽然 TiDB 兼容 MySQL,但它还提供了针对分布式环境的性能优化。8. 语法差异处理:TiDB 可能不支持 MySQL 的所有语法和功能,对于不兼容的部分,提供了相应的处理策略。**举个例子:**假设一个电子商务平台目前使用 MySQL 存储产品信息和订单数据,他们希望迁移到 TiDB 以利用其分布式和高可用性特性。以下是具体的迁移步骤:1. 评估兼容性:使用 TiDB 兼容性检查工具评估现有应用的 SQL 语句和功能,确定是否有不兼容的地方。2. 准备测试环境:在测试环境中部署 TiDB 集群,确保版本与生产环境的 MySQL 兼容。3. 数据迁移规划:使用 TiDB Lightning 工具规划数据迁移过程,TiDB Lightning 支持全量迁移和增量迁移。4. 执行全量迁移:将 MySQL 中的数据通过 TiDB Lightning 迁移到 TiDB。这可能涉及到导出数据和导入数据的步骤。5. 验证数据:在 TiDB 中验证数据的完整性和一致性,确保迁移过程中没有数据丢失。6. 修改应用代码:对于 TiDB 不支持的 MySQL 特性或语法,修改应用代码以适应 TiDB。7. 测试应用:在 TiDB 测试环境中运行应用,确保所有功能正常工作。8. 性能调优:根据测试结果,对 TiDB 进行性能调优,如调整配置参数、优化索引等。9. 监控和日志:在测试环境中使用 TiDB 的监控工具监控性能指标,并查看日志以排查问题。10. 上线准备:在确认测试无误后,准备将应用迁移到生产环境中的 TiDB。11. 执行增量迁移:如果使用 TiDB Lightning 的增量迁移功能,确保在全量迁移后同步 MySQL 的变更到 TiDB。12. 切换和验证:在预定的维护窗口期间,将应用从 MySQL 切换到 TiDB,并进行最后的验证。13. 监控生产环境:在应用上线后,密切监控生产环境中 TiDB 的性能和稳定性。通过这种方式,电子商务平台可以平滑地从 MySQL 迁移到 TiDB,同时享受到 TiDB 提供的分布式架构和高可用性优势。## 10. 适应多种业务场景“适应多种业务场景”体现了 TiDB 的灵活性和多功能性,能够满足不同行业和应用场景的需求。以下是对 TiDB 适应多种业务场景的详细介绍和举例说明:**详细介绍:**1. 金融行业:TiDB 的金融级高可用性和数据强一致性使其非常适合金融行业,能够满足高频交易和实时结算的需求。2. 电信行业:在电信行业中,TiDB 可以处理大量的用户数据和实时数据,支持计费系统和网络管理。3. 在线交易处理(OLTP):TiDB 适用于需要快速响应的在线事务处理系统,如电子商务平台。4. 数据分析和商业智能(OLAP):TiDB 的 HTAP 能力使其能够在同一个系统中执行复杂的数据分析和报告。5. 物联网(IoT):TiDB 可以处理 IoT 设备生成的大量时序数据,并提供实时分析。6. 内容管理系统(CMS):对于需要处理大量读写操作的内容管理系统,TiDB 提供了高性能和水平扩展能力。7. 游戏行业:TiDB 能够支持游戏行业中的实时数据处理和玩家交易。8. 在线教育平台:在线教育平台可以利用 TiDB 存储和分析用户行为数据,优化课程推荐。9. 医疗健康:TiDB 可以存储和处理医疗记录和健康数据,支持医疗分析和研究。10. 云服务提供商:作为云原生数据库,TiDB 可以作为云服务提供商提供的各种数据库即服务(DBaaS)的一部分。**举个例子:**假设一家快速发展的网约车公司需要一个能够处理高并发请求和大量实时数据的数据库系统。以下是 TiDB 如何适应这一业务场景的例子:1. 业务需求分析:网约车服务需要处理司机和乘客的实时数据,包括位置信息、订单状态、支付信息等。2. 选择 TiDB:基于 TiDB 的高并发处理能力和实时 HTAP 特性,选择 TiDB 作为后端数据库。3. 系统设计:设计数据库模式以存储用户信息、车辆信息、订单数据和交易记录。4. 分布式部署:在多个数据中心部署 TiDB 集群,以实现数据的高可用性和灾难恢复。5. 实时数据处理:利用 TiDB 的事务处理能力,实现订单创建、状态更新和支付处理等实时操作。6. 数据分析:使用 TiDB 的分析能力,对行程数据进行分析,优化路线规划和调度算法。7. 水平扩展:随着用户量的增长,通过在线扩容 TiDB 集群来应对更高的并发需求。8. 监控和优化:使用 TiDB 的监控工具监控系统性能,并根据需要进行调优。9. 用户界面集成:将 TiDB 集成到司机和乘客的应用程序中,提供流畅的用户体验。10. 法规遵从和数据安全:确保 TiDB 部署符合数据保护法规,并实施必要的安全措施。通过这种方式,网约车公司可以利用 TiDB 强大的功能来支持其业务运营,同时确保系统的可靠性和扩展性。转载自https://www.cnblogs.com/wgjava/p/18267457
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AI与数据库结合:探讨未来数据库的新面貌随着人工智能技术的迅猛发展,越来越多的领域开始尝试将AI与自身业务相结合,以寻求更高效、更智能的解决方案。数据库作为数据存储和管理的核心组件,在信息化时代扮演着举足轻重的角色。那么,当AI与数据库相遇,未来的数据库会呈现出怎样的新面貌呢?一、智能化查询与优化未来的数据库将借助AI技术实现智能化查询。传统的数据库查询依赖于固定的SQL语句或查询语句,而AI则可以通过学习用户的查询习惯、数据分布和访问模式,自动优化查询语句,提高查询效率。此外,AI还能根据数据的特点和访问模式,自动调整数据库的参数配置,实现性能的自适应优化。二、自动化运维与管理在数据库运维方面,AI将发挥巨大的作用。通过机器学习技术,AI可以预测数据库的故障和性能瓶颈,提前进行预警和干预,降低故障发生的概率。同时,AI还能自动化地完成数据库的备份、恢复、扩容等任务,减轻运维人员的负担,提高数据库的可用性和稳定性。三、数据安全与隐私保护数据安全一直是数据库领域关注的重点。AI技术的引入将进一步提升数据库的安全性和隐私保护能力。通过机器学习算法,AI可以识别并防御各种数据库攻击,如SQL注入、跨站脚本攻击等。此外,AI还能实现数据的加密和解密,确保数据的机密性和完整性,防止数据泄露和滥用。四、数据智能分析与挖掘AI与数据库的结合还将推动数据智能分析与挖掘的发展。借助机器学习算法和深度学习技术,AI可以对数据库中的数据进行深度分析和挖掘,发现数据之间的关联和规律,为业务决策提供有力支持。例如,通过对用户行为数据的分析,AI可以预测用户的消费习惯和需求,为企业的精准营销提供数据支持。五、实时数据处理与响应在实时数据处理方面,AI与数据库的结合将使得数据库能够更快速地响应实时数据变化。AI可以实时分析数据流,自动调整数据处理策略,确保数据的实时性和准确性。这对于需要快速响应的业务场景,如金融交易、物联网应用等,具有重要意义。六、多模态数据融合与处理随着多模态数据的不断涌现,未来的数据库将需要处理包括文本、图像、音频、视频等多种类型的数据。AI技术的引入将有助于实现多模态数据的融合与处理。AI可以通过学习不同模态数据之间的关联和转换规则,实现多模态数据的统一存储和高效查询,为跨模态分析提供有力支持。七、总结AI与数据库的结合将为未来的数据库带来诸多变革和创新。通过智能化查询与优化、自动化运维与管理、数据安全与隐私保护、数据智能分析与挖掘、实时数据处理与响应以及多模态数据融合与处理等方面的应用,未来的数据库将更加智能、高效、安全和易用,为各行各业的发展提供强有力的支持。
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多年不用PageHelper了,最近新入职的公司,采用了此工具集成的框架,作为一个独立紧急项目开发的基础。项目开发起来,还是手到擒来的,但是没想到,最终测试的时候,深深的给我上了一课。我的项目发生了哪些奇葩现象?一切的问题都要从我接受的项目开始说起, 在开发这个项目的过程中,发生了各种奇葩的事情, 下面我简单说给你们听听:账号重复注册?你肯定在想这是什么意思? 就是字面意思,已经注册的账号,可以再次注册成功!!!else if (UserConstants.NOT_UNIQUE.equals(userService.checkUserNameUnique(username)) ||"匿名用户".equals(username)){ // 注册用户已存在 msg = "注册用户'" + username + "'失败"; }如上所示: checkUserNameUnique(username)用来验证数据库是否存在用户名:<select id="checkUserNameUnique" parameterType="String" resultType="int"> select count(1) from sys_user where user_name = #{userName} limit 1 </select>正常来说,是不会有问题的,那么原因我们后面讲,接着看下一个问题。查询全部分类的下拉列表只能查出5条数据?如上所示,明明有十多个结果,怎么只能返回5个?我也没有添加分页参数啊?相信用过PageHelper的同学已经知道问题出在哪里了。修改用户密码报错?当管理员在后台界面重置用户的密码的时候,居然报错了?报错信息清晰的告诉了我:sql语句异常,update语句不认识 “Limit 5”到此为止,报错信息已经告诉了我,我的sql被拼接了该死的“limit”分页参数。小结上面提到的几个只是冰山一角,在我使用的过程中,还有各种涉及到sql的地方,会因为这个分页参数导致的问题,我可以分为两种:1)直接导致报错的:明确报错原因的比如insert、update语句等,不支持limit,会直接报错。2)导致业务逻辑错误,但是代码没有错误提示如我上面提到的用户可以重复注册,却没有报错,实际在代码当中是有报错的,但是当前方法对异常进行了throw,最终被全局异常捕获了。不分页的sql被拼接了limit,导致没有报错,但是数据返回量错误。异常不是每次出现,是有一定纪律的,但是触发几率较高,原因在后面会逐渐脱出。PageHelper是怎么做到上面的问题的?PageHelper使用我这里只讲解项目基于的框架的使用方式。代码如下:@GetMapping("/cms/cmsEssayList") public TableDataInfo cmsEssayList(CmsBlog cmsBlog) { //状态为发布 cmsBlog.setStatus("1"); startPage(); List<CmsBlog> list = cmsBlogService.selectCmsBlogList(cmsBlog); return getDataTable(list); }使用起来还是很简单的,通过 startPage()指定分页参数,通过getDataTable(list)对结果数据封装成分页的格式。有些同学会问,这也没没传分页参数啊,并且实体类当中也没有,这就是比较有意思的点,下一小结就来聊聊源码。startPage()干啥了?protected void startPage(){ // 通过request去获取前端传递的分页参数,不需控制器要显示接收 PageDomain pageDomain = TableSupport.buildPageRequest(); Integer pageNum = pageDomain.getPageNum(); Integer pageSize = pageDomain.getPageSize(); if (StringUtils.isNotNull(pageNum) && StringUtils.isNotNull(pageSize)) { String orderBy = SqlUtil.escapeOrderBySql(pageDomain.getOrderBy()); Boolean reasonable = pageDomain.getReasonable(); // 真正使用pageHelper进行分页的位置 PageHelper.startPage(pageNum, pageSize, orderBy).setReasonable(reasonable); } }PageHelper.startPage(pageNum, pageSize, orderBy).setReasonable(reasonable)的参数分别是:pageNum:页数pageSize:每页数据量orderBy:排序reasonable:分页合理化,对于不合理的分页参数自动处理,比如传递pageNum是小于0,会默认设置为1.继续跟踪,连续点击startpage构造方法到达如下位置:/** * 开始分页 * * @param pageNum 页码 * @param pageSize 每页显示数量 * @param count 是否进行count查询 * @param reasonable 分页合理化,null时用默认配置 * @param pageSizeZero true且pageSize=0时返回全部结果,false时分页,null时用默认配置 */ public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable, Boolean pageSizeZero) { Page<E> page = new Page<E>(pageNum, pageSize, count); page.setReasonable(reasonable); page.setPageSizeZero(pageSizeZero); // 1、获取本地分页 Page<E> oldPage = getLocalPage(); if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) { page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy()); } // 2、设置本地分页 setLocalPage(page); return page; }到达终点位置了,分别是:getLocalPage()和setLocalPage(page),分别来看下:getLocalPage()进入方法:/** * 获取 Page 参数 * * @return */ public static <T> Page<T> getLocalPage() { return LOCAL_PAGE.get(); }看看常量LOCAL_PAGE是个什么路数?protected static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();好家伙,是ThreadLocal,学过java基础的都知道吧,独属于每个线程的本地缓存对象。当一个请求来的时候,会获取持有当前请求的线程的ThreadLocal,调用LOCAL_PAGE.get(),查看当前线程是否有未执行的分页配置。setLocalPage(page)此方法显而易见,设置线程的分页配置:protected static void setLocalPage(Page page) { LOCAL_PAGE.set(page); }小结经过前面的分析,我们发现,问题似乎就是这个ThreadLocal导致的。是否在使用完之后没有进行清理?导致下一次此线程再次处理请求时,还在使用之前的配置?我们带着疑问,看看mybatis时如何使用pageHelper的。mybatis使用pageHelper分析我们需要关注的就是mybatis在何时使用的这个ThreadLocal,也就是何时将分页餐数获取到的。前面提到过,通过PageHelper的startPage()方法进行page缓存的设置,当程序执行sql接口mapper的方法时,就会被拦截器PageInterceptor拦截到。PageHelper其实就是mybatis的分页插件,其实现原理就是通过拦截器的方式,pageHelper通PageInterceptor实现分页效果,我们只关注intercept方法:@Override public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { try { Object[] args = invocation.getArgs(); MappedStatement ms = (MappedStatement) args[0]; Object parameter = args[1]; RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2]; ResultHandler resultHandler = (ResultHandler) args[3]; Executor executor = (Executor) invocation.getTarget(); CacheKey cacheKey; BoundSql boundSql; // 由于逻辑关系,只会进入一次 if (args.length == 4) { //4 个参数时 boundSql = ms.getBoundSql(parameter); cacheKey = executor.createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql); } else { //6 个参数时 cacheKey = (CacheKey) args[4]; boundSql = (BoundSql) args[5]; } checkDialectExists(); //对 boundSql 的拦截处理 if (dialect instanceof BoundSqlInterceptor.Chain) { boundSql = ((BoundSqlInterceptor.Chain) dialect).doBoundSql(BoundSqlInterceptor.Type.ORIGINAL, boundSql, cacheKey); } List resultList; //调用方法判断是否需要进行分页,如果不需要,直接返回结果 if (!dialect.skip(ms, parameter, rowBounds)) { //判断是否需要进行 count 查询 if (dialect.beforeCount(ms, parameter, rowBounds)) { //查询总数 Long count = count(executor, ms, parameter, rowBounds, null, boundSql); //处理查询总数,返回 true 时继续分页查询,false 时直接返回 if (!dialect.afterCount(count, parameter, rowBounds)) { //当查询总数为 0 时,直接返回空的结果 return dialect.afterPage(new ArrayList(), parameter, rowBounds); } } resultList = ExecutorUtil.pageQuery(dialect, executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql, cacheKey); } else { //rowBounds用参数值,不使用分页插件处理时,仍然支持默认的内存分页 resultList = executor.query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, cacheKey, boundSql); } return dialect.afterPage(resultList, parameter, rowBounds); } finally { if(dialect != null){ dialect.afterAll(); } } }如上所示是intecept的全部代码,我们下面只关注几个终点位置:设置分页:dialect.skip(ms, parameter, rowBounds)此处的skip方法进行设置分页参数,内部调用方法:Page page = pageParams.getPage(parameterObject, rowBounds);继续跟踪getPage(),发现此方法的第一行就获取了ThreadLocal的值:Page page = PageHelper.getLocalPage();统计数量:dialect.beforeCount(ms, parameter, rowBounds)我们都知道,分页需要获取记录总数,所以,这个拦截器会在分页前先进行count操作。如果count为0,则直接返回,不进行分页://处理查询总数,返回 true 时继续分页查询,false 时直接返回 if (!dialect.afterCount(count, parameter, rowBounds)) { //当查询总数为 0 时,直接返回空的结果 return dialect.afterPage(new ArrayList(), parameter, rowBounds); }afterPage其实是对分页结果的封装方法,即使不分页,也会执行,只不过返回空列表。分页:ExecutorUtil.pageQuery在处理完count方法后,就是真正的进行分页了:resultList = ExecutorUtil.pageQuery(dialect, executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql, cacheKey);此方法在执行分页之前,会判断是否执行分页,依据就是前面我们通过ThreadLocal的获取的page。当然,不分页的查询,以及新增和更新不会走到这个方法当中。非分页:executor.query而是会走到下面的这个分支:resultList = executor.query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, cacheKey, boundSql);我们可以思考一下,如果ThreadLoad在使用后没有被清除,当执行非分页的方法时,那么就会将Limit拼接到sql后面。为什么不分也得也会拼接?我们回头看下前面提到的dialect.skip(ms, parameter, rowBounds):如上所示,只要page被获取到了,那么这个sql,就会走前面提到的ExecutorUtil.pageQuery分页逻辑,最终导致出现不可预料的情况。其实PageHelper对于分页后的ThreaLocal是有清除处理的。清除TheadLocal在intercept方法的最后,会在sql方法执行完成后,清理page缓存:finally { if(dialect != null){ dialect.afterAll(); } }看看这个afterAll()方法:@Override public void afterAll() { //这个方法即使不分页也会被执行,所以要判断 null AbstractHelperDialect delegate = autoDialect.getDelegate(); if (delegate != null) { delegate.afterAll(); autoDialect.clearDelegate(); } clearPage(); }只关注 clearPage():/** * 移除本地变量 */ public static void clearPage() { LOCAL_PAGE.remove(); }小结到此为止,关于PageHelper的使用方式就讲解完了。整体看下来,似乎不会存在什么问题,但是我们可以考虑集中极端情况:如果使用了startPage(),但是没有执行对应的sql,那么就表明,当前线程ThreadLocal被设置了分页参数,可是没有被使用,当下一个使用此线程的请求来时,就会出现问题。如果程序在执行sql前,发生异常了,就没办法执行finally当中的clearPage()方法,也会造成线程的ThreadLocal被污染。所以,官方给我们的建议,在使用PageHelper进行分页时,执行sql的代码要紧跟startPage()方法。除此之外,我们可以手动调用clearPage()方法,在存在问题的方法之前。需要注意:不要分页的方法前手动调用clearPage,将会导致你的分页出现问题。还有人问为什么不是每次请求都出错?这个其实取决于我们启动服务所使用的容器,比如tomcat,在其内部处理请求是通过线程池的方式。甚至现在的很多容器是基于netty的,都是通过线程池,复用线程来增加服务的并发量。假设线程1持有没有被清除的page参数,不断调用同一个方法,后面两个请求使用的是线程2和线程3没有问题,再一个请求轮到线程1了,此时就会出现问题了。总结关于PageHelper的介绍就这么多,真的是折磨我好几天,要不是项目紧急,来不及替换,我一定不会使用这个组件。莫名其妙的就会有个方法出现问题,一通排查,发现都是这个PageHelper导致的。虽然我已经全局搜索使用的地方,保证startPage()后紧跟sql命令,但是仍然有嫌犯潜逃,只能在有问题的方法使用clearPage()来打补丁。虽然PageHelper给我带来一些困扰,耗费了一定的时间,但是定位问题的过程中,也学习了mybatis和pagehepler的实现方式,对于热爱源码阅读的同学来说还是有一定的提升的。
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