MySQL Proxy 讀寫分離架構原理與 Amoeba 中間件實戰解析

MySQL Proxy 核心架構與運作機制

MySQL Proxy 部署於客戶端應用程式與MySQL 伺服器叢集之間，扮演透明代理角色。其核心運作流程：

1. 以伺服器身分接受客戶端連線請求。
2. 解析、分析、重寫或路由 SQL 語句（透過 Lua 腳本）。
3. 以客戶端身分轉發至後端 MySQL 伺服器。
4. 接收回應並返回給原始客戶端。

這要求 Proxy 同時實作 MySQL 客戶端與伺服器雙向協議，並內建 SQL 解析器，可視為輕量級 MySQL 節點。

MySQL 協議與 Proxy 介入點

MySQL 協議包含兩大階段：

認證階段

1. 客戶端發起連線請求
2. 伺服器發送握手封包（含鹽值、能力旗標）
3. 客戶端發送認證資訊（用戶名、加密密碼）
4. 伺服器驗證並回應結果

查詢階段

1. 客戶端發送查詢請求（COM_QUERY）
2. 伺服器返回結果集或狀態封包

Proxy 透過 Lua 腳本鉤子介入各階段：

connect_server()      -- 連接後端伺服器
read_handshake()      -- 讀取握手封包
read_auth()           -- 讀取認證資訊
read_auth_result()    -- 讀取認證結果
read_query()          -- 讀取/攔截 SQL 查詢（核心路由邏輯）
read_query_result()   -- 讀取查詢結果

為何選用 Lua 腳本語言？

MySQL Proxy 採用 Wormhole 儲存引擎，其資料儲存格式本身即為 Lua 腳本，這種設計使得 Lua 成為天然的擴展語言，靈活控制連線轉發、SQL 改寫、負載均衡邏輯。

Amoeba：國產 MySQL 中間件代表作

核心功能

• 讀寫分離：自動將 SELECT 路由至 Slave，INSERT/UPDATE/DELETE 路由至 Master。
• 負載均衡：多 Slave 輪詢/加權分發讀請求。
• 高可用性：Master 故障自動切換，Slave 故障自動摘除。
• SQL 過濾/防火牆：攔截高風險語句（如無 WHERE 的 DELETE）。
• 分表/分庫路由：依規則將查詢路由至特定分片。
• 並發合併查詢：同時向多庫發送查詢並合併結果集。
• 對應用透明：應用端無感知，視為單一 MySQL 實例。

技術規格與限制

• 支援 MySQL 4.1+（協議版本 10）
• 運行環境：Java 1.5+、至少一個 MySQL 4.1+ 服務
• 暫不支援：事務（僅路由至預設庫）、DDL 語句（僅路由至預設庫）

架構選型建議