重点摘要
基于MaxScale的RDS数据库代理服务能够帮助客户实现数据库的读写分离架构，以低成本实现应用横向扩展能力。阿里云RDS团队最新发布上线的数据库代理服务 for RDS PostgreSQL，最多提供7个读写分离地址，方便运维和业务水平拓展。用户只需在代理终端添加只读实例，便可以自动实现在线读业务流量拓展。核心提示：
- 阿里云 RDS PostgreSQL 云盘版高可用实例可以开启数据库代理功能；
- 阿里云 RDS PostgreSQL 云盘版只读实例从4月12日降价，降价幅度高达45%，极大降低企业TCO，以更低的费用购买更多的只读实例，实现降本增效；
- 最多可添加32个只读实例，极大拓展主实例的业务范围，提升业务扩展性。
解决客户的什么问题？
如果你有以下的业务场景或者困扰，可以考虑使用 RDS PostgreSQL 数据库代理功能
- 事务内有大量请求，导致主实例负载过高的场景；
- 连接数过多导致主实例负载过高的场景；
- 纯只读和有隔离需求的业务，对分析型业务与事务型业务隔离；
- 自己搭建读写分离架构业务改造成本高、运维压力大。
RDS PostgreSQL 数据库代理
数据库代理是阿里云数据库RDS提供的一款安全、稳定、高性能，对应用完全透明的数据库中间层服务。数据库代理是位于数据库服务端和应用服务端之间的网络代理服务，代理服务端代替应用服务端数据库发送和接受所有数据库请求，进而可以在代理服务层上实现比如读写分离、连接池、端对端加密、防闪断等附加功能。
RDS PostgreSQL数据库代理是阿里云RDS团队基于RDS云原生数据库设计开发的独享代理服务，兼容PostrgreSQL协议（支持 PostgreSQL10版本到PostgreSQL 14版本），同时具有高可用、高性能、可运维、简单易用等特点。
本文主要介绍RDS PostgreSQL 数据库代理发布的非常核心的自动读写分离功能，通过数据库代理用户只需要通过一个链接地址即可实现读写分离架构，读写属性和只读属性的多样化选择满足了不同业务场景。
自动读写分离能力
整体架构
RDS PostgreSQL 数据库代理的核心功能就是读写分离，如下图展示的，读写分离功能指的是应用服务端通过代理提供的一个链接地址即可实现读写请求分别路由到主实例和只读实例。
RDS PostgreSQL 数据库代理的提供的自动读写分离功能优势在于：
1、接入简单上手轻松：不开通读写分离时，您需要在应用程序中分别配置主实例和每个只读实例的连接地址，RDS读写分离功能提供一个独享代理地址，您连接该地址后即可对主实例和只读实例进行读写操作，读写请求被自动转发到对应实例，可降低维护成本。
2、随心扩缩容规格：您只需添加只读实例的个数，即可不断扩展系统的处理能力，应用程序无需做任何修改。另外您可以通过增加或减少代理实例数量来应对业务在不同场景下的资源变化需求。
3、权重和阈值灵活配置：您可以根据不同的业务场景需求，设置主实例和只读实例不同的读请求权重，以及设置只读实例的延迟阈值。
4、故障自检，自动分配请求：读写分离模块将自动对主实例和只读实例进行健康检查，当发现某个实例出现宕机或者延迟超过阈值时，将不再分配读请求给该实例，读写请求在剩余的健康实例间进行分配。以此确保单个只读实例发生故障时，不会影响应用的正常访问。当实例被修复后，RDS会自动将该实例纳回请求分配体系内。
读写分离实现
数据库代理支持了PostgreSQL的协议，并且具备对用户的请求连接认证权限的能力。代理中的路由策略是核心：可以通过hint中指定固定的实例节点来转发流量；也能够将事务内写操作之前的读请求转发到只读实例，降低主实例负载；路由策略还可以根据用户自定义的只读模式或读写模式对请求进行不同的分发执行。
健康巡检模块周期性感知读写分离架构的拓扑变化情况，在实例节点不健康或者超过延迟阈值，会自动把读请求路由到其他的只读实例上。
负载均衡和权重配置
RDS PostgreSQL数据库代理最多支持设置7个代理终端，最多可添加32个只读。可以通过为主实例和只读实例设置不同的读权重实现读流量的按需分配，进而实现业务的负载均衡。举例来说，只读实例规格有差异时，可以按照只读实例的规格大小做等比例的权重分配。当设置权重为『系统分配』时，数据库代理服务会根据预定义的只读实例规格所对应的读权重做自动设置。
只读模式和读写模式
只读模式和读写模式指的是创建的代理终端是否接受写请求。只读模式下终端链接地址只接收读请求，并根据读权重按需分配读流量，这种场景适用于OLAP分析型的负载业务。而读写模式下，用户通过链接地址可以实现写请求路由到主实例，读请求根据权重路由到只读实例，这种场景适用于OLTP读写混合的负载业务。
延迟阈值
延迟阈值表示只读实例同步主实例数据时允许的最长延迟时间。若一个只读实例的延迟时间超过该阈值，则不论该只读实例的权重是多少，读请求都不会转发至该只读实例。延迟阈值取值范围为0秒到3600秒，受限于SQL的执行情况，只读实例有一定的几率会出现延迟，建议延迟阈值设置不小于30秒。
最佳实践
开通代理
RDS PostgreSQL 数据库代理功能可以通过RDS控制台操作，具体步骤可以参考阿里云官方帮助文档：
https:t_detail/418272.htm?spm=a2c4g.11186623.0.0.7da877d0wBSsol#task-21991
代理终端配置
代理终端是数据库代理的核心配置，代理终端可以设置读写分离的读写属性、延迟阈值和读写分离的权重分配策略。设置完成后，您需要在应用程序中配置代理终端地址，就可以使写请求自动转发到主实例，读请求自动转发到各个只读实例。
规格扩展
数据库代理开通后可以在代理服务标签页面下方通过修改『开通数量』（即代理分片数）来修改当前代理服务的规格配置，分片数越多最终使用的代理服务资源规格越大，可承担的读写能力也越强。
点击应用后，可以选择立刻切换或者指定到运维时间窗口内切换，或者指定某一个时间点内切换。
注意事项
- 开启数据库代理后，新增只读实例或只读实例重启，只有新的连接的请求才会转发到新的只读实例或重启的只读实例，旧的连接请求不会变化；
- 当主实例或只读实例变更配置时可能会出现连接闪断。
总结
基于MaxScale的RDS数据库代理在支持MySQL的基础上，增加对PostgreSQL的支持。通过数据库代理提升RDS数据库的拓展能力，实现数据库读写分离。希望数据库代理服务能帮助您低成本搭建自动读写分离架构，助力企业降本增效，让您的RDS数据库如虎添翼！
作者介绍
刘毅花名如涛，阿里云数据库技术专家，RDS 数据库代理产品的核心研发。欢迎有志之士加盟RDS产品部共筑未来，一起拼一起赢！
联系邮箱：vogts.wangt@alibaba-inc.com
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