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2 <Insert Picture Here> Web-2.0-Anwendungen mit MySQL Ralf Gebhardt Principal Sales Consultant MySQL

3 Agenda Die Definition von Web-2.0 Web-2.0-Architektur MySQL als Datenbankschicht Teil 1 MySQL Replikation Memcached und MySQL MySQL als Datenbankschicht Teil 2 MySQL Cluster Q&A <Insert Picture Here>

4 <Insert Picture Here> Die Definition von Web-2.0 Tim O Reilly & Dale Dougherty 2004 A collection of technologies and companies who leverage users and developers in a collaborative manner in order to rapidly create data and develop applications with a high level of integration across platforms, data sources and other web-enabled services

5 Die Definition von Web-2.0 Das Web als Plattform Daten als die treibende Kraft Zusammenarbeit im Netzwerk durch Architektur der Mitwirkung Innovation durch Zusammenfassung von Systemen und Sites durch das Zusammenführen von Funktionen verteilt arbeitender unabhängiger Entwickler Geschäftsmodelle ohne Overhead, die durch die Syndikatbildung von Inhalten und Services ermöglicht werden Das Ende des Software-Entwicklungszyklus - BETA

6 Die Plattform ist das Web Das Web als grundlegende Programmier-Plattform Einfach alles findet über das Web statt Mainframe zu Client/Server PC zu Web Migration vom Desktop zum Browser und Browser- fähigen Geräten Feeds Blogs Social Networking Wikis Mashups Tags

7 <Insert Picture Here> Web-2.0-Architektur

8 Web-2.0-Architektur

9 Der Web-2.0-Stack

10 Web-2.0-Komponenten Browser Internet Lastverteilung App.-Server Lese-Cache Datenbank

11 Herausforderungen für Web-2.0-Anwendungen Ständige Veränderungen Diverse Schnittstellen und Quellen Verfügbarkeitsanforderungen steigen mit dem Erfolg Last-Abschätzungen kaum möglich Das bedeutet für die Datenbank-Komponente: Standard-Schnittstellen müssen vorhanden sein Verschiedenste Anforderungen seitens Last, Verfügbarkeit, Persistenz Skalierung über mehrere Server, oft Online

12 <Insert Picture Here> MySQL als Datenbankschicht Teil 1 MySQL Replikation

13 MySQL 5.1 Speicher-Engine-Architektur

14 MySQL Replikation Die Kernfunktionalität Basis für Lese Skalierung Asynchrone Implementierung sorgt für Entkopplung zwischen Master und Slave Auf dem Master geschriebene Daten werden zusätzlich im Binary Log protokolliert Der I/O Thread des Slave liest Einträge des Binary Log und protokolliert diese im Relay Log des Slaves Der SQL Thread des Slaves liest das Relay Log und übernimmt die Daten in den Slave Die geschriebenen Daten können optional wiederum im Binary Log des Slaves protokolliert werden

15 Varianten mit MySQL Replikation Master-Slave Slave-Farm Kette Multi-Master Multi-Source nicht möglich! Master-Master Ring

16 Lese-Skalierung mit MySQL

17 Leseintensive Anwendungen

18 Schreibintensive Anwendungen Allgemeine Nutzung Verwaltung mehrerer Verbindungen für: Authentifizierung Session Management Logging/Click Stream Management und Administration Anwendungsdaten Trennen von Low Persistency und High Persistency -Daten

19 Schreibintensive Anwendungen Allgemeine Nutzung Low Persistency Warenkörbe und temp. Listen Queues wie Bestellungen, Dokumente mit Statusänderungen,... Kurze Nachrichten High Persistency Kataloge Wunschlisten Vorschlagslisten Foren, Nachrichten, Kommentare etc.

20 Sharding mit MySQL

21 Erweiterte Web-2.0-Architektur

22 <Insert Picture Here> Memcached und MySQL

23 Leseperformance durch Memcached Memcached ist ein hochperformantes Objekt-Caching-System auf Basis von verteiltem Speicher. Ziel ist der schnellere Zugriff auf dynamische Web-Anwendungen durch Reduzierung von Datenbanklast, aber auch eine Nutzung ohne Datenbank ist möglich. Entwickelt von Danga Interactive für LiveJournal Allgemeiner, verteilerter Cache-Mechanismus Verfügbar für Linux, FreeBSD, Solaris, Windows, OS X Einfaches UDP Protokoll, Libevent basiert Integration mit MySQL, PostgreSQL, Apache, lighthttpd, Drupal... PhP, Perl, Python, Ruby, C/C++, Java, LUA etc. Verwendet (unter anderem) von LiveJournal, Fotolog, Facebook, Amazon, Yahoo, YouTube, Wikipedia

24 MySQL und memcached Bereitstellung Memcached und MySQL Replikation

25 MySQL & memcached Bereitstellung Memcached, MySQL Replikation und Sharding

26 Memcached die Fakten Größe Key: 250 Bytes Größe Daten: bis zu 1 MB Maximale Größe hängt vom 32/64 Bit Betriebssystem ab LRU (Least Recently Used) basiert Die am längsten nicht verwendeten Elemente werden freigegeben (Datengröße spielt hier auch eine Rolle) Threads arbeiten effektiv mit großen Instanzen Speicher wird permanent zugewiesen Der Slab Allocator teilt den Speicher in DatenContainer Verbesserte Performance zum Preis von Fragmentierung und verschwendetem Speicher

27 Memcached Was es NICHT ist Ein zuverlässiger Speicher Daten können verloren gehen Hochverfügbar Keine Redundanz, kein Failover Sicher Kein Mechanismus zur Authentifizierung Eine schnelle Datenbank keine Atomarität, keine Konsistenz, keine Isoliertheit, keine Dauerhaftigkeit Ein reiner Datenbank-Cache Kein Konzept, Daten als ungültig zu deklarieren Reine Nutzung aus der Anwendung heraus

28 <Insert Picture Here> MySQL als Datenbankschicht Teil 2 MySQL Cluster

29 MySQL Cluster Höchste Verfügbarkeit Automatisches Fail-Over in Sekundenbruchteilen Online Skalierung Online Upgrades Anwendung MySQL Server Nodes Nutzung von Standard Data Nodes Management Nodes Hardware Kein Single Point of Failure Daten wird über 2 Nodes synchron gehalten Automatische Partitionierung Hoch-Performant

30 On-Line Skalierung & Wartung 1. Hinzufügen einer Node Group 2. Daten re-partitionieren 3. Redundante Daten löschen 4. Verteilung der Last auf beide Node Groups Online Schemata ändern Hardware & Software- Upgrade ohne Downtime Online Backup

31 Vergleich Memcached & MySQL Cluster Memcached Verteilt Praktisch unlimitierte Größe Generisch (kann jedes Objekt speichern) Keine direkte Invalidation Max 1MByte pro Element MySQL Cluster Verteilt Nicht unlimitiert aber sehr groß Speichert jede Art von Daten als DB Keine Invalidation (aber DELETE) Hochverfügbar und redundant Random/Multikey Suche SQL oder natives Interface

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