借助 ScaleBase 自动扩展数据库，实现云应用的“零宕机”（1）

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概述 在炙手可热的 IT                领域，涌现了许多颇为积极的趋势。精致、时尚的智能设备帮助我们处理日常琐事。各种专用的、通用的传感器、执行器、机器人、机器、仪表和器具也不断出现。用户群体呈指数不断增长，而数据量也在急剧增加。对于数据库的水平可扩展性而言，应用的零宕机已成为一个强制性要求。
各种定制的打包应用不断迁移到云环境，在这些环境中，高度同步的 IT 平台可帮助之前由 IT                管理员手动处理的各种活动实现自动化并加快处理速度。当今时代，互联性和服务支持非常重要。我们已经为知识密集型服务构建了坚实的基础，但随着技术的进步，数据在生成、捕获、传输和存储方面也急剧增长。海量、多变的数据来源给我们带来了诸多关键挑战。
对于公有云环境中高性能的弹性数据和流程密集型应用而言，ScaleBase 完全可以成为您战略的一个重要部分。 ScaleBase 对久经验证且高度成熟的 MySQL                数据库进行了诸多创新，有助于您实现大数据和快速数据分析的优势。 同时，通过分片技术，企业亟需的水平可扩展性（向外扩展）功能也被纳入到 ScaleBase 之中。
分片 (Sharding) 是一种数据库扩展技术，其价值已在大多数流行的 MySQL Web                    站点、应用和游戏中得到了验证。在分片数据库中，数据不是仅仅存储在单个数据库实例之中，相反您可以在多个数据库实例，甚至是多个服务器之间分配数据。

                在以往，数据库分片需要采用手动的方式将数据分配策略直接编码到应用中。开发人员需要编写相应代码，严格规定特定数据的存储和搜索位置。基本上说，为了使应用能够处理更多的用户、事务和数据，他们需要构建应急代码来解决数据库的可扩展性问题。借助                ScaleBase，应用便能以成本高效的方式使用相互协作的多个 MySQL 实例。
在创建分布式或分片式数据库时，一个特别棘手的问题就是分片冲突问题。这个问题如果得不到妥善解决，就会带来非常严重的后果。您甚至会在不知情的情况下收到错误的查询结果。幸运的是，ScaleBase                能够有效解决分片冲突问题。ScaleBase 能够：

• 集中进行数据分配策略管理和数据库再平衡
• 提供易于管理且水平可扩展的数据库集群，该集群构建于 MySQL 之上，可动态优化分布式数据库集群中的工作负载
• 集中管理从单个 MySQL 实例到分布式数据库的初始迁移，并进行额外扩展，确保在不造成应用宕机的情况下提前应对增加的数据库工作负载

在本文中，我们将学习如何将 ScaleBase 解决方案迁移至 IBM SoftLayer。在这个过程中，您将会进行必要的配置更改，同时通过一个简单的应用示例来展示                ScaleBase 在一个在线的按需型外部云环境中的工作方式。
ScaleBase 简介 ScaleBase 是一款基于 MySQL 而构建的动态数据库集群，已针对云技术进行了优化。该解决方案可实现 MySQL                关系数据的完整性，能使您向外扩展到无限数量的用户、数据和事务。 ScaleBase 强大的全天候功能包括：

• 数据库可扩展性和弹性向外扩展，可连续提升数据库的规模和吞吐量，并确保时刻领先于应用的工作负载需求。
• 数据库可用性、可靠性和弹性。保护用户免于遭受宕机和延迟；用户及其应用可时刻保持与文档、数据文件和业务系统的连接。
• 采用地理式分布，数据库的子集均处于数据需求点附近。
• 采用私有/公有混合云，数据库的子集可分布于多个私有或公有站点。

ScaleBase 可提供一个水平可扩展的数据库集群，该集群构建于 MySQL 之上，这一点与放弃了 ACID、SQL                和连接的其他数据库系统有所不同；依赖于内存持久性和耐久性；大胆采用异步式复制来实现可扩展性和可用性。该款解决方案能够动态优化多个节点之间的工作负载，从而降低成本、提高数据库弹性并提升开发敏捷性。
MySQL 的可靠性和丰富性  ScaleBase 是唯一一款使用真正的、可靠的 MySQL 存储引擎（包括 MySQL InnoDB、MariaDB、Percona 和 AWS                RDS）的分布式数据库管理系统。ScaleBase 增加了向外扩展、可用性和高性能分析功能，显著提升了 MySQL 引擎。                之前的所有功能均可继续使用，但都进行了增强，扩展至分布式环境中。其中包括：

• 双阶段提交和回滚
• ACID 合规性
• SQL 查询模型，包括跨节点连接和聚合

在 ScaleBase 中，数据分配、智能复杂平衡、复制感知的读写拆分、事务管理、并发控制和双阶段提交，均是完全透明的。如同单个 MySQL                实例一样，应用仍可以与分布式数据库进行交互。图 1 所示为 ScaleBase 的架构。
图 1. ScaleBase 的架构ScaleBase 专为云而构建，通过非常简单的部署，适用于各种复杂的生产应用。由于 ScaleBase 采用 Layer 7                直通模型以及基于策略的数据分配，因此无需任何代码更改。