第二章 AliSQL和读写分离基本原理
一、 AliSQL
AliSQL是阿里云深度定制的MYSQL独立分支，在社区版功能上又额外提供了MySQL企业版的功能，提供了更加强大的性能，比如备份恢复、线程池、并行查询等，且能够兼容 Oracle 。
AliSQL基于X-Engine存储架构引擎。X-Engine是阿里云数据库产品事业部研发联机事务处理数据库引擎，目前已经应用到阿里集团诸多业务系统中，大幅缩减了业务成本。
全新的X-Engine存储引擎不仅能够无缝对接MySQL，同时它使用了分层存储架构的思想，面向大规模海量数据存储提供了高并发的事务处理能力，降低了存储成本。
在大部分大数据场景下，数据被访问的机会是不均等的，访问频繁的热数据占比很少。X-Engine能够根据数据的访问频度不同，将数据划分为多个层次。
AliSQL的常用功能如下：
1) Native Flashback
在数据库运维过程中可能会出现误操作，比如误删了某些表或表中数据。常见恢复手段是通过Binlog恢复。但Binlog操作比较复杂，容易出错且耗时较长。而通过备份集恢复则需要额外系统资源，因此在数据量较大时，恢复时间不可控。
针对以上痛点，AliSQL提供了Native Flashback能力。无需在客户侧进行复杂的恢复操作，经过简单的SQL语句，即可查询与恢复误操作前的历史数据，节省了大量时间，保证了业务平稳运行。
2) Thread Pool
数据库团队为了发挥RDS的最佳性能，提供了Thread Pool功能，将线程与会话分离。在拥有大量会话的同时，只需少量线程即可完成会话任务。MySQL默认线程使用会话独占模式，因此每个会话都会创建独立线程。大量会话存在会导致大量资源争抢，导致大量系统线程调度与缓存失效，进而导致数据库性能急剧下降。
阿里云RDS线程池实现了不同SQL的操作优先级与并发控制机制，将连接池始终控制在最佳连接数附近，保持在高性能状态。线程池具有几个优势：
• 在大量线程并发工作时，线程池会自动调节线程数量在合理范围之内，不会过高。
• 大量事务并发执行时，线程池会将语句与事务分为不同优先级。
• 线程池可以给予管理类SQL更高优先级，保证此类语句优先执行。
3) Statement Outline
在生产环境中，SQL语句执行计划可能经常发生改变，而利用optimizer hint与index hint可以使MySQL稳定执行，计划保持不变，以最优方法持续执行。
4) Sequence Engine
在RDS数据库系统中，不论是单节点业务组件还是分布式系统的全局唯一值，或更多系统的幂等控制，单调递增唯一值是用户的常见需求。不同数据库系统有不同的实现方法，MySQL中提供了AUTO_INCREMENT。
在MySQL数据库中，如果业务希望封装唯一值，使用AUTO_INCREMENT方法会有很多不便。在实际应用中也存在不同的折中方法，比如序列值由应用端或proxy生成，弊端在于会将状态带到应用端，增加扩容与缩容复杂度。因此AliSQL提供了sequence engine功能，实现了MySQL存储引擎的设计接口，但底层数据仍然使用现在的存储引擎，以达到效果。
5) Returning
MySQL语句执行结果的报文通常分为三类，分别为Resultset、OK和ERR。针对DML语句，返回OK或ERR报文会影响记录或扫描记录等属性。因此，在很多业务场景下，执行insert、update、delete等DML语句，都会跟随select查询当前内容，以方便后续的业务处理，减少客户端与服务器的交互。
6) Lizard事务系统
Lizard事务系统能够更好地提升MySQL数据库的吞吐能力，支持分布式事务与全局一致性。
使用Native Flashback功能时，可以通过select...from<表名> as of timestamp<表达式>。具体示例如上图，第一个示例表示将数据恢复到2020-11-11 0点，也支持表达式的方式。
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