NoSQL架構實踐（一）——以NoSQL為輔
前面《為什么要使用NoSQL》和《關系數據庫還是NoSQL數據庫》兩篇從大體上介紹了為什么要用NoSQL，何時該用NoSQL。經常有朋友遇到困惑，看到NoSQL的介紹，覺得很好，但是卻不知道如何正式用到自己的項目中。很大的原因就是思維固定在MySQL中了，他們問得最多的問題就是用了NoSQL，我如何做關系查詢。那么接下來，我們看下怎么樣在我們的系統中使用NoSQL。
怎么樣把NoSQL引入到我們的系統架構設計中，需要根據我們系統的業務場景來分析，什么樣類型的數據適合存儲在NoSQL數據庫中，什么樣類型的數據必須使用關系數據庫存儲。明確引入的NoSQL數據庫帶給系統的作用，它能解決什么問題，以及可能帶來的新的問題。下面我們分析幾種常見的NoSQL架構。
（一）NoSQL作為鏡像
不改變原有的以MySQL作為存儲的架構，使用NoSQL作為輔助鏡像存儲，用NoSQL的優勢輔助提升性能。
圖 1 -NoSQL為鏡像（代碼完成模式 ）
//data為我們要存儲的數據對象
data.title=”title”;
data.name=”name”;
data.time=”2009-12-01 10:10:01”;
data.from=”1”;
id=DB.Insert(data);//寫入MySQL數據庫
NoSQL.Add(id,data);//以寫入MySQL產生的自增id為主鍵寫入NoSQL數據庫
如果有數據一致性要求，可以像如下的方式使用：
//data為我們要存儲的數據對象
bool status=false;
DB.startTransaction();//開始事務
id=DB.Insert(data);//寫入MySQL數據庫
if(id>0){
status=NoSQL.Add(id,data);//以寫入MySQL產生的自增id為主鍵寫入NoSQL數據庫
}
if(id>0 && status==true){
DB.commit();//提交事務
}else{
DB.rollback();//不成功，進行回滾
}
上面的代碼看起來可能覺得有點麻煩，但是只需要在DB類或者ORM層做一個統一的封裝，就能實現重用了，其他代碼都不用做任何的修改。
這種架構在原有基于MySQL數據庫的架構上增加了一層輔助的NoSQL存儲，代碼量不大，技術難度小，卻在可擴展性和性能上起到了非常大的作用。只需要程序在寫入MySQL數據庫后，同時寫入到NoSQL數據庫，讓MySQL和NoSQL擁有相同的鏡像數據，在某些可以根據主鍵查詢的地方，使用高效的NoSQL數據庫查詢，這樣就節省了MySQL的查詢，用NoSQL的高性能來抵擋這些查詢。
圖 2 -NoSQL為鏡像（同步模式）
這種不通過程序代碼，而是通過MySQL把數據同步到NoSQL中，這種模式是上面一種的變體，是一種對寫入透明但是具有更高技術難度一種模式。這種模式適用于現有的比較復雜的老系統，通過修改代碼不易實現，可能引起新的問題。同時也適用于需要把數據同步到多種類型的存儲中。
MySQL到NoSQL同步的實現可以使用MySQL UDF函數，MySQL binlog的解析來實現。可以利用現有的開源項目來實現，比如：
- MySQL memcached UDFs：從通過UDF操作Memcached協議。
- 國內張宴開源的mysql-udf-http：通過UDF操作http協議。
有了這兩個MySQL UDF函數庫，我們就能通過MySQL透明的處理Memcached或者Http協議，這樣只要有兼容Memcached或者Http協議的NoSQL數據庫，那么我們就能通過MySQL去操作以進行同步數據。再結合lib_mysqludf_json，通過UDF和MySQL觸發器功能的結合，就可以實現數據的自動同步。
（二）MySQL和NoSQL組合
MySQL中只存儲需要查詢的小字段，NoSQL存儲所有數據。
圖 3 -MySQL和NoSQL組合
//data為我們要存儲的數據對象
data.title=”title”;
data.name=”name”;
data.time=”2009-12-01 10:10:01”;
data.from=”1”;
bool status=false;
DB.startTransaction();//開始事務
id=DB.Insert(“INSERT INTO table (from) VALUES(data.from)”);//寫入MySQL數據庫,只寫from需要where查詢的字段
if(id>0){
status=NoSQL.Add(id,data);//以寫入MySQL產生的自增id為主鍵寫入NoSQL數據庫
}
if(id>0 && status==true){
DB.commit();//提交事務
}else{
DB.rollback();//不成功，進行回滾
}
把需要查詢的字段，一般都是數字，時間等類型的小字段存儲于MySQL中，根據查詢建立相應的索引，其他不需要的字段，包括大文本字段都存儲在NoSQL中。在查詢的時候，我們先從MySQL中查詢出數據的主鍵，然后從NoSQL中直接取出對應的數據即可。
這種架構模式把MySQL和NoSQL的作用進行了融合，各司其職，讓MySQL專門負責處理擅長的關系存儲，NoSQL作為數據的存儲。它有以下優點：
- 節省MySQL的IO開銷。由于MySQL只存儲需要查詢的小字段，不再負責存儲大文本字段，這樣就可以節省MySQL存儲的空間開銷，從而節省MySQL的磁盤IO。我們曾經通過這種優化，把MySQL一個40G的表縮減到幾百M。
- 提高MySQl Query Cache緩存命中率。我們知道query cache緩存失效是表級的，在MySQL表一旦被更新就會失效，經過這種字段的分離，更新的字段如果不是存儲在MySQL中，那么對query cache就沒有任何影響。而NoSQL的Cache往往都是行級別的，只對更新的記錄的緩存失效。
- 提升MySQL主從同步效率。由于MySQL存儲空間的減小，同步的數據記錄也減小了，而部分數據的更新落在NoSQL而不是MySQL，這樣也減少了MySQL數據需要同步的次數。
- 提高MySQL數據備份和恢復的速度。由于MySQL數據庫存儲的數據的減小，很容易看到數據備份和恢復的速度也將極大的提高。
- 比以前更容易擴展。NoSQL天生就容易擴展。經過這種優化，MySQL性能也得到提高。
比如手機鳳凰網就是這種架構 http://www.cnblogs.com/sunli/archive/2010/12/20/imcp.html
總結
以NoSQL為輔的架構還是以MySQL架構的思想為中心，只是在以前的架構上輔助增加了NoSQL來提高其性能和可擴展性。這種架構實現起來比較容易，卻能取得不錯的效果。如果正想在項目中引入NoSQL，或者你的以MySQL架構的系統目前正出現相關的瓶頸，希望本文可以為你帶來幫助。
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