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在 2023 年 10 月 21 日，MySQL 5.7 將達到其生命周期的終點(EOL,End of Life)。這意味著 Oracle 將不再為 MySQL 5.7 提供官方更新、錯誤修復或安全補丁。

自發布以來，MySQL 5.7 成為了許多應用開發者的首選的數據庫，但日新月異的數據應用場景和技術也對數據庫技術棧提出了新的需求。隨著 MySQL 5.7 EOL 到來，升級到一個更高版本、且有官方支持的 MySQL 似乎是最直接的方案，但是否有其他選擇呢?我們是否可以找到一個既能滿足當下不斷發展的數據處理需求，又能克服當前 MySQL 技術限制的完美替代方案?

本文將介紹一些可能的替代方案的優缺點，重點探討分布式數據庫(如 TiDB)的架構優勢。

1、MySQL 的發展及面臨的挑戰

當下，數據價值越來越受到企業的重視，“數據驅動”也成為了一個重要的課題，事務性數據處理方式在過去十年中發生了巨大變化，實時、海量的事務處理日益成為主流，同時對從這些數據中獲得即時的分析和洞察的需求也依然存在。然而，MySQL 在應對這些不斷演進的需求時存在一些局限性：

● 擴展性：面向寫入密集型應用程序，MySQL 的性能變得不穩定。當數據規模超過單個節點的容量時，性能會受到影響。

● 高可用性：雖然 MySQL 提供了復制和集群等功能以實現高可用性，但要有效地設置和管理這些功能需要仔細規劃、配置和持續監控。此外，傳統的 MySQL 復制可能出現延遲，進而導致數據不一致。

● 實時分析：隨著企業對事務性數據的實時洞察的需求增加，在 MySQL 架構中將聯機事務處理(OLTP)和在線分析處理(OLAP)系統分離的架構會產生性能上的瓶頸。分析查詢可能會影響事務處理的性能。而使用單獨的分析數據庫處理這些查詢則增加了技術棧復雜性。

● 應對現代架構：現代架構向云原生和微服務的轉變對 MySQL 這樣的單機系統提出了挑戰。

當企業的基礎設施無法滿足需求，數據規模從 1TB 增長到 100TB+，同時仍期望保持相同的性能時，這些限制帶來的不便就愈發明顯。

2、探索替代方案：MySQL 5.7 EOL 后，何去何從?

隨著 MySQL 5.7 EOL 即將到來，現在是重新評估選擇并為未來的數據處理能力做好準備的時候了。

Option 1

升級到官方支持的 MySQL 版本

這涉及從 MySQL 5.7 遷移到較新版本，如 MySQL 8.0，由 Oracle 提供維護和支持。

● 優點：這個選項確保了對現有 MySQL 架構的持續支持，能夠持續獲取新功能和性能改進。通常，這是最簡單的選擇，因為它對現有基礎設施和應用代碼的改動較少。

● 缺點： 升級到較新版本的 MySQL 并不能解決 MySQL 架構導致的擴展性、高可用性和處理現代云原生架構相關的固有挑戰。同時，它還依賴于 Oracle 接下來的戰略方向，比如對 MySQL 產品的支持力度。

Option 2

采用第三方 MySQL 商業版本

像 MariaDB 和 Percona Server 這樣的 MySQL 分支版本是由第三方公司獨立開發，為 MySQL 用戶提供了替代路徑。

● 優點： 這些分支版本通常能夠比 MySQL 本身更快地引入功能和性能改進。轉向分支版本可以依舊獲取持續的支持、與 MySQL 兼容的特性的熟悉性以及潛在的增強功能。

● 缺點： 與 MySQL 一樣，這些分支版本在處理高并發的寫入密集型工作負載，或在分布式架構中部署時仍面臨挑戰。此外，支持的力度可能有所不同，一些企業可能不愿意對由社區驅動的項目提供更多的支持。

Option 3

遷移到分布式數據庫

如果現有的應用程序需要超出單個 MySQL 實例所能提供的可擴展性和高可用性，那么分布式數據庫(如 TiDB)可能是一個合適的選擇。

● 優點： 分布式數據庫將傳統關系型數據庫管理系統(RDBMS)的優點(ACID 特性、對 SQL 的支持)與 NoSQL 系統的優點(水平可擴展性、高可用性)結合在一起。特別是 TiDB，完全兼容 MySQL 5.7，使得遷移變得更加容易。

● 缺點： 遷移到分布式數據庫的過程可能需要進行全面評估，而不僅僅是簡單地升級 MySQL 或切換到分支版本。雖然 TiDB 兼容 MySQL，但可能不支持某些 MySQL 特定的功能，并且可能需要對現有的應用程序代碼進行一定范圍的調整。

3、TiDB ——兼容 MySQL 的分布式數據庫

想象一下，如果既能夠像操作 MySQL 一樣熟悉，同時又獲得分布式數據庫系統的可擴展性和可用性，那該多好?這恰是 TiDB 所擅長的。

TiDB ( https://www.pingcap.com/tidb/ ) 是由 PingCAP 開發的領先的開源分布式數據庫。它無縫地結合了關系型數據庫和 NoSQL 數據庫的優勢，將傳統關系型數據庫管理系統的 ACID 特性、 SQL 兼容性與 NoSQL 系統的水平可擴展性相結合。

圖 1：TiDB的架構

以下是 TiDB 提供的主要功能的詳細介紹：

● 水平擴展性：TiDB 的分布式架構允許數據自動分片到多個節點上。隨著工作負載的增長，您可以輕松地向集群添加更多節點來處理不斷增加的需求，而不會出現顯著的性能下降。

● 高可用性：TiDB 通過在多個節點上復制數據來保持數據的冗余，并實現了自動故障切換。即使集群中的一個或多個節點故障，也能確保您的數據保持可訪問狀態。

● 強一致性：在許多分布式數據庫中，一致性和可用性之間存在權衡。但是 TiDB 不是這樣。它使用一種稱為 Percolator 的分布式事務協議，保證了快照隔離一致性，確保集群中的所有節點對數據具有一致的視圖。

● MySQL 兼容性：TiDB 支持 MySQL 協議，并且與 MySQL 語法具有廣泛的兼容性。這意味著許多現有的應用程序、框架和針對 MySQL 設計的工具可以與 TiDB 一起使用。

● 實時分析：TiDB 利用 混合事務/分析處理(HTAP) 的能力，實現實時運營分析。TiKV、TiFlash 可按需部署在不同的節點上，解決 HTAP 資源隔離的問題。TiDB 提供了一個統一的平臺，用于即時高效地分析運營數據。

● 云原生架構：TiDB 設計時考慮了云原生的原則，因此非常適合在云環境中部署。它支持 Docker 和 Kubernetes 等容器化技術，并集成了阿里云、AWS、GCP 等云平臺。

總結

數據庫選型是一項關鍵決策，它對組織的增長和成功有著重大影響。隨著 MySQL 5.7 EOL 到來，現在是 MySQL 用戶進行評估、計劃并為未來做好準備的時候了。如果您面臨可擴展性、高可用性、實時分析或適應云原生架構等挑戰，從 MySQL 遷移到分布式數據庫(如 TiDB)可能是一個理想的選擇。

然而，同樣重要的是，要認識到 MySQL 和 TiDB 在 MySQL 生態系統中可以共存并相互協作的可能性。許多客戶已經意識到同時使用 MySQL 和 TiDB 的好處，特別是對于大規模應用程序而言。通過在使用 MySQL 的同時，企業利用 TiDB 可以實現更高的可擴展性、高可用性和混合工作負載處理能力。這種協同作用可以實現無縫的數據管理，并滿足現代應用程序不斷發展的需求。