近些年NewSQL概念盛行，國內(nèi)外各大公司對NewSQL都有著不同的解讀。本次ITPUB技術(shù)棧線上沙龍2020上，京東數(shù)科高級DBA潘娟分享了有關(guān)NewSQL理念、國內(nèi)外產(chǎn)品架構(gòu)的解讀，以及Apache ShardingSphere的架構(gòu)、特性、規(guī)劃、開源社區(qū)。

嘉賓簡介：主要負責京東數(shù)科分布式數(shù)據(jù)庫開發(fā)、數(shù)據(jù)庫運維自動化平臺開發(fā)等工作。曾負責京東數(shù)科數(shù)據(jù)庫自動化平臺設(shè)計與開發(fā)，現(xiàn)專注于Apache ShardingSphere分布式數(shù)據(jù)庫中間件平臺的開發(fā)。主要在分布式數(shù)據(jù)庫、開源、分布式架構(gòu)等相關(guān)領(lǐng)域進行探索。多次受邀參加數(shù)據(jù)庫＆架構(gòu)領(lǐng)域的相關(guān)會議并進行分享交流。

一、NewSQL的概念

NewSQL的概念，最開始來源于國外的一份商業(yè)分析報告。它是各種新的可擴展／高性能數(shù)據(jù)庫的簡稱，這類數(shù)據(jù)庫不僅具有NoSQL海量數(shù)據(jù)的存儲管理能力，還保持了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支持ACID和SQL等特性。

提及SQL，很多朋友最先想到的就是MySQL數(shù)據(jù)庫和PostgreSQL數(shù)據(jù)庫。對我們來說，它其實一個單點、很可靠，有ACID事務(wù)，也有查詢語言的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。其中，ACID事務(wù)和查詢語言是我們最關(guān)心的兩點。

伴隨互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)量的持續(xù)膨脹，NoSQL出現(xiàn)了。NoSQL泛指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，具備Scalability（擴展性）和Resilience（彈性）。擴展性是指可以無限的把一個單點變成一個集群，從而提升整個系統(tǒng)的可用性。彈性保證了在宕機集群崩潰后，數(shù)據(jù)的自動修復(fù)且上層業(yè)務(wù)無感知。

那么就有人提出來了，我能不能既可以擁有像SQL的關(guān)系模型，擁有它的ACID事務(wù)，同時還擁有像NoSQL的擴展性、彈性伸縮，以及高可用性。于是，NewSQL應(yīng)運而生，它最開始的定義就叫做Scalability SQL。

在分布式的場景中，沒有辦法同時保證Consistency（一致性）和Availability（可用性），以及分區(qū)的容錯性。CAP原則就是，你只能保證整個系統(tǒng)更關(guān)注于強一致性，或者高可用性。

綜上所述，NewSQL是為了綜合SQL和NoSQL的特性。它的存在并不是完全顛覆了CAP理論，而是需要基于這套理論，根據(jù)我們自身的實際情況，選擇一個Consistency和Availability之間的平衡點。

對于用戶來說，NewSQL其實就是A single logical DB，即單個邏輯數(shù)據(jù)庫。從開發(fā)的角度，NewSQL具有New Architecture（新架構(gòu)）、Transparent Sharding（透明化分片中間件）、Database as a Service（云數(shù)據(jù)庫）三種形態(tài)。

二、Apache ShardingSphere的架構(gòu)

Apache ShardingSphere是一套開源的分布式數(shù)據(jù)庫中間件解決方案組成的生態(tài)圈，它由JDBC、Proxy和Sidecar（規(guī)劃中）這3款相互獨立，卻又能夠混合部署配合使用的產(chǎn)品組成。它們均提供標準化的數(shù)據(jù)分片、分布式事務(wù)和數(shù)據(jù)庫治理功能，可適用于Java同構(gòu)、異構(gòu)語言、云原生等各種多樣化的應(yīng)用場景。

Apache ShardingSphere定位為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中間件，旨在充分合理地在分布式的場景下利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的計算和存儲能力，而并非實現(xiàn)一個全新的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。Apache ShardingSphere目前已提供數(shù)十個SPI作為系統(tǒng)的擴展點，仍在不斷增加中。

如上圖所示，這是Apache ShardingSphere最新的部署框架。Apache ShardingSphere最開始定位于NewSQL的中間件，后面它的盤子越來越大，逐漸超越了中間件的范疇，但又未達到新架構(gòu)的范疇，處在一個中間的狀態(tài)。

首先，中間件的數(shù)據(jù)庫集群，可能有自己的主庫或者從庫，包括同步、復(fù)制、備份等都是靠MySQL或者PG數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)的。

其次，用戶真正能夠接觸三個產(chǎn)品，第一個產(chǎn)品叫ShardingSphere－JDBC，它定位為輕量級Java框架，在Java的JDBC層提供的額外服務(wù)。它具備解析SQL、分片管理、分布式事務(wù)，脫敏等功能。

第二個產(chǎn)品叫ShardingSphere－Proxy，定位為透明化的數(shù)據(jù)庫代理端，提供封裝了數(shù)據(jù)庫二進制協(xié)議的服務(wù)端版本，用于完成對異構(gòu)語言的支持。適用于任何兼容MySQL／PostgreSQL協(xié)議的的客戶端，可以管理數(shù)據(jù)庫集群。