第一節 數據庫集群技術的現狀
目前數據庫集群系統應用得比較成功，應用范圍比較廣泛的是：Oracle公司的Oracle9與IBM公司DB2。Oracle9采用Shared-storage的技術，DB2選擇了Shared-nothing的技術，二者各有長短。
最新的數據庫集群系統的理論基礎是分布式計算，將數據分布到每個節點，所有的計算節點並行處理數據，將結果匯總。這樣的方式無疑是最完美的。但是目前仍然不能實現全部的功能。
對於Shared-storage以及Shared-nothing的技術請參考Oracle以及IBM網站上的相關資料。
第二節 目前數據庫應用狀況
目前數據庫應用狀況大致分為兩類，第一類是數據量在100G以下，數據庫訪問頻繁，請求密集。主要是Web APP類型的應用，例如：網站，論壇等。這些Web APP類型的應用訪問數據庫的特點是：訪問頻繁，數據庫每秒鐘要接受幾千次以上的查詢，需要經常追加數據，同時對數據的響應速度要求比較高。另一類是用於科學計算、存儲歷史數據的應用，數據量往往達到幾百G。這些應用訪問數據庫的特點是：多為查詢操作，數據都是分批、定時、集中倒入數據庫，數據庫的記錄非常多，積累了大量的數據，對數據庫的響應速度沒有太高要求。
第三節 暴露出來的問題
第一類應用，由於訪問比較頻繁，而且為了支持更多的訪問，Web Server一般都使用了負載均衡的集群，但是對於數據庫來說，由於無法實現集群操作，每秒鐘的請求不斷增加，隨著服務器負載的增加，響應單個請求的速度越來越慢，如果庫文件比較大，出現寫操作的時候還會出現鎖表時間過長等影響訪問效率的事情。
第二類應用，主要是數據文件太大，每次處理數據都需要大量的時間，如果寫錯一個語句就需要花幾個小時來重做查詢。
第四節 如何解決
首先應當從硬件、軟件、程序、索引、SQL語句這幾個方面進行優化，如果仍然不能解決問題，我們就要考慮數據庫系統的集群並行處理）了。
對於第一類的應用，在數據庫服務器正常運行，負載不高的情況下，應用對數據庫系統的狀況還是滿意的。但是數據庫系統負載過高之後，就會出現完成請求的時間加長，達不到系統的要求時間。既然負載是由於過多的請求造成的，我們就采取分擔請求的方式，讓一部分的請求去訪問另外一台服務器，讓單台服務器的負載降低，從而解決問題。
對於第二類的應用，就需要分布式計算的系統來解決了，一般的系統是無能為力了。
第五節 針對於"Linux+Apache+PHP+MySQL"的第一類應用問題的解決方式
一個實際案例的解決：
我在工作當中遇到了這樣的問題，我們的Web Server是Linux+Apache+Php的三台機器組成的集群，MySQL運行在SUN450，2G內存的平台上。由於WEB的訪問量在高峰的時候幾乎滿負荷運轉，LoadAvg(就是一分鐘之內處於Running狀態的進程數量)都在10-20之間，反映出來就是大量的請求都在訪問數據庫的時候被掛住了，導致一個請求沒有完成，下一個請求又進來，最後惡性循環。LoadAvg會在瞬間飙升至800以上。數據庫那邊就更糟糕了，LoadAvg達到 300多，數據庫的線程非常多，CPU忙於切換線程狀態，這個時候除非Restart MySQL，否則怎麼都不會好。在對SQL語句優化完成後還是不能很好的解決問題，我們增加了一台數據庫服務器，通過MySQL的數據同步機制，讓兩台數據庫上的數據保持同步，修改了一部分只會發生讀取操作的php程序，讓這些程序連接另外一台數據庫，算是把負載分離出去一部分，問題得到了初步的解決。但是後來業務做大，我們又增加了多台服務器，修改了很多程序，分離他們對數據庫的讀取操作，訪問不同的服務器。
第六節 MySQL-HA-Proxy方案的提出
通過修改程序的方式實現將系統的負載分離，是件很痛苦的事情，工程浩大，而且不能弄錯，因為除了主服務器可以寫入、修改數據，而其它的服務器只能通過數據同步更新自身的數據，所以如果你對那些數據庫進行了寫操作，結果將是災難性的。
如果我們能夠有一個程序分揀SQL語句，根據他的類型讀取/寫入），分別傳送給不同的服務器，然後再將結果返回。采用一種類似HTTP的PROXY的方式，這樣我們就不需要通過修改源程序的方式來分擔負載了，如果再能夠根據服務器的負載狀況，或者是表的狀態可用/鎖定），來判斷應該將這個請求分配到哪台服務器，那就比我們修改源程序所能達到的效果還要好。
第七節 MySQL Client 與 Server之間如何通信
四處尋找，也沒有找到一篇關於Mysql通訊協議的文章，看來只有分析Mysql的源程序了。於是找來mysql 3.23.49的代碼，打開sniffer工具。MySQL的通訊協議可能變更過多次，在3.23.49的版本裡面，通訊協議的版本竟然是10。
簡單的分析了一下通訊協議，現在規整如下，有些地方還不是很完善，由於我實在沒有太多的時間仔細研讀mysql的代碼，目前我只了解到了這些。
Server 對 Client 請求的響應數據格式：
偏移 區域 類型 長度(byte) 說明 0 HEAD Data Length 3 1 2 3 FLAG 1 =0普通信息當FLAG=0 , 2的時候 CMD Code 與 Message 的定義
CMDCode 類型 Message的結構 00 狀態碼 偏移 類型 Length(byte) 0 Affect rows 2 0A 服務器版本號 偏移 類型 Length(byte) 只有在剛剛連接上Server的時候有效，Server會馬上返回一個數據節段的信息 0 VersionString 8 end of '\0' 8 Session ID 4 32bits 12 UnKnown 11 FF 當出現錯誤的時候返回信息 偏移 類型 Length(byte) 0 ErrCode 2 2 ErrMsg END FE 多段信息傳輸的結束 空
