在分布式系统中考虑7x24h不间断服务时,相比无状态的应用服务,有状态的数据存储服务是一个非常重要又比较麻烦的部分。

在云原生中,无状态服务与有状态服务的区别有:

事件 无状态服务 有状态服务
升级 直接部署新版本,删/减老版本实例 升级Schema; 新增表,双表操作,到下个版本才能完全迁移
POD异常 拉起新的POD实例 选举副本做Master,再拉起新的副本实例;在客户端中熔断,写操作切换到新的Master
负载均衡 Service Mesh或IPVS负载均衡,非侵入式 分片选择:SQL协议Proxy模式;客户端侵入式

数据库的升级/维护,选择GitOps比较合适,避免人工直接操作环境。

本文中,我们不演示如何实现高可用、高并发的数据库集群的Master选举、客户端熔断,只演示:

  1. 如何连接数据库单例或集群
  2. 如何完成增、删、改、查等基本操作

1. GORM

GORM是GoLang中最出色的ORM框架,支持MySQL、PostgreSQL、Sqlite、SQL Server,功能非常强大,也可以直接执行SQL并获取结果集。

AutoMigrate()

2. Sqlx

database/sql
  1. 把SQL执行的结果集转化成数据结构(Struct、Maps、Slices)。
  2. 支持问号(?)或命名的Prepared Statements,避免SQL注入的安全问题

连接MySQL与增/查代码:

3. MySQL

database/sql

MySQL Cluster包含以下3中节点:

  1. 管理节点:用于给整个集群其他节点提供配置、管理、仲裁等功能。
  2. 数据节点:MySQL Cluster的核心,存储数据、日志,提供数据的各种管理服务。
  3. SQL节点(API):用于访问MySQL Cluster数据,提供对外应用服务。

4. MongoDB

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。其存储关系是Database > Collection > Document -> Field。

Sharded Cluster配置时,以下3中节点:

  1. shard节点:存储分片数据。
  2. mongos节点:提供访问入口。
  3. config server节点:存储分片元信息与配置数据(自动同步给shard与mongos)。

MongoDB Sharded Cluster

在GoLang中使用MongoDB时,只需使用官方提供的mongo-go-driver。用法如下:

5. 总结

在GORM和Sqlx之间做选择,需要根据团队的编程风格来确定。如果想干净的使用SQL,就选择Sqlx。如果偏重于ORM,就选择GORM。GORM存储关系数据时,比Sqlx要少写许多代码。不管使用哪个,在头脑中的概念一定要清楚:在整洁架构中,领域模型是核心,GORM和Sqlx只是外围存储部分。

MySQL与MongoDB之间,不需要做选择,它们面对的问题不同。MySQL属于关系数据库,在需要JOIN查询时,传统的SQL数据库时一个很好的选择。虽然New SQL也能干这个活,但是目前New SQL仍没有传统SQL数据库成熟。MongoDB是文档型数据库,它有良好的分布式能力。经常按文档修改就选MongoDB。同时,MongoDB不需传统SQL的Schema。

MySQL与MongoDB的Cluster部署时,它们的节点要求非常相似:Router(API) + Shard(Data) + Config(Mgr)。