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如何用Java 5分钟实现一个最简单的MySQL代理服务器?

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声明: CSDN作者原创投稿文章,未经许可,禁止转载。
作者:赵静,多年互联网领域从业经验,现服务于Maxleap基础服务及架构组,主要负责云数据(CloudData)架构设计及研发,关注分布式计算、云存储。
责编:钱曙光,关注架构和算法领域,寻求报道或者投稿请发邮件qianshg@csdn.net,另有「CSDN 高级架构师群」,内有诸多知名互联网公司的大牛架构师,欢迎架构师加微信qshuguang2008申请入群,备注姓名+公司+职位。

什么是MySQL代理?

MySQL代理是介于client端和MySQL服务端中间层服务,如下图所示:

这里写图片描述

为什么要使用代理?

大部人都知道使用代理的好处,毕竟,随着互联网越来越普及,互联网系统越来越庞大、复杂,性能要求越来越高,为了让整个系统具有更好的扩展性、更高的性能、解藕等多种特性,在数据库层面引入代理层是目前互联网系统常见的架构设计方案。总的来说,在数据库层面引入代理会带来以下好处:

  • 将不同类型的请求分发的不同的server以此实现读写分离、负载均衡;
  • 来自不同客户端的请求分发到不同的server实现后端多租户数据库服务,当然,类似的原理还可以实现分库分表、一个请求写到多个server或者不同的源端如消息队列;
  • 监控统计客户端的请求情况,请求分布统计、请求类型等,以此来优化数据库的使用;
  • 总之,可以实现你想要的诸多功能。

如何用Java快速实现一个最简单的代理呢?

首先,准备开发工具套件,我们并不会引入过多工具包,仅仅需要:

  • Java8
  • Vert.x 3

如果你是用Maven做为项目管理工具,请将Vert.x 3引入:

<dependency>
  <groupId>io.vertx</groupId>
  <artifactId>vertx-core</artifactId>
  <version>3.3.2</version>
</dependency>

代码实现:

package com.maxleap.mysqlproxy;

import io.vertx.core.AbstractVerticle;
import io.vertx.core.Vertx;
import io.vertx.core.logging.Logger;
import io.vertx.core.logging.LoggerFactory;
import io.vertx.core.net.NetClient;
import io.vertx.core.net.NetServer;
import io.vertx.core.net.NetSocket;

/**
 * @author sneaky
 * @since 1.0.0
 */
public class MysqlProxyServer {
  private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MysqlProxyServer.class);

  public static void main(String[] args) {
    Vertx.vertx().deployVerticle(new MysqlProxyServerVerticle());
  }

  public static class MysqlProxyServerVerticle extends AbstractVerticle {
    private final int port = 3306;
    private final String mysqlHost = "10.10.0.6";
    @Override
    public void start() throws Exception {
      NetServer netServer = vertx.createNetServer();//创建代理服务器
      NetClient netClient = vertx.createNetClient();//创建连接mysql客户端
      netServer.connectHandler(socket -> netClient.connect(port, mysqlHost, result -> {
        //响应来自客户端的连接请求,成功之后,在建立一个与目标mysql服务器的连接
        if (result.succeeded()) {
          //与目标mysql服务器成功连接连接之后,创造一个MysqlProxyConnection对象,并执行代理方法
          new MysqlProxyConnection(socket, result.result()).proxy();
        } else {
          logger.error(result.cause().getMessage(), result.cause());
          socket.close();
        }
      })).listen(port, listenResult -> {//代理服务器的监听端口
        if (listenResult.succeeded()) {
          //成功启动代理服务器
          logger.info("Mysql proxy server start up.");
        } else {
          //启动代理服务器失败
          logger.error("Mysql proxy exit. because: " + listenResult.cause().getMessage(), listenResult.cause());
          System.exit(1);
        }
      });
    }
  }

  public static class MysqlProxyConnection {
    private final NetSocket clientSocket;
    private final NetSocket serverSocket;

    public MysqlProxyConnection(NetSocket clientSocket, NetSocket serverSocket) {
      this.clientSocket = clientSocket;
      this.serverSocket = serverSocket;
    }

    private void proxy() {
      //当代理与mysql服务器连接关闭时,关闭client与代理的连接
      serverSocket.closeHandler(v -> clientSocket.close());
      //反之亦然
      clientSocket.closeHandler(v -> serverSocket.close());
      //不管那端的连接出现异常时,关闭两端的连接
      serverSocket.exceptionHandler(e -> {
        logger.error(e.getMessage(), e);
        close();
      });
      clientSocket.exceptionHandler(e -> {
        logger.error(e.getMessage(), e);
        close();
      });
      //当收到来自客户端的数据包时,转发给mysql目标服务器
      clientSocket.handler(buffer -> serverSocket.write(buffer));
      //当收到来自mysql目标服务器的数据包时,转发给客户端
      serverSocket.handler(buffer -> clientSocket.write(buffer));
    }

    private void close() {
      clientSocket.close();
      serverSocket.close();
    }
  }
}

测试一下

try {
  Class.forName(name);//指定连接类型
  Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);//url为代理服务器的地址
  PreparedStatement pst = conn.prepareStatement("select * from test;");//准备执行语句
  ResultSet resultSet = pst.executeQuery();
  while (resultSet.next()) {
    System.out.println(resultSet.getLong(1) + ": " + resultSet.getString(2));
  }
} catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

不出意外,一切运行正常,恭喜你,你已经实现了一个最简单的MySQL代理服务器。

写在最后

Vert.x是基于JVM、事件驱动、异步IO、响应式编程工具套件,底层网络通信使用Netty4,是一个非常优秀的Java开发框架(当然,严格意义上讲是工具套件),使用Vert.x可以快速构建的各种应用,并且天生分布式,集群管理。

另外,实现一个代理服务器远没有如此简单,根据需求的不同,复杂度也不同,这里仅仅是展示实现代理的核心代码,实现了最基本的代理功能,当然了,一切复杂的需求都可以基于上面的代码进行改造扩展.

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