Ecosistema MySQL

Sul mercato è disponibile attualmente una vasta gamma di versioni che estendono MySQL aggiungendo funzionalità per l'ottimizzazione, la scalabilità, il clustering, il ripristino di emergenza e altro ancora. I due principali database creati mediante il fork di MySQL e attualmente attivi sono MariaDB e Percona Server for MySQL.

Oracle sviluppa e gestisce sia MySQL Community Edition che Enterprise Edition. Enterprise Edition include l'assistenza tecnica fornita da Oracle e alcune funzionalità aggiuntive, tra cui il monitoraggio aziendale MySQL, l'autenticazione PAM, la sicurezza avanzata, prestazioni e scalabilità avanzate, backup e audit di livello enterprise, gestione dei cluster per aziende, pool di thread e altro ancora.

I fondatori di MySQL hanno anche creato MariaDB con la garanzia che rimarrà open source. Alcune funzionalità di MySQL sono state rilasciate in MariaDB prima che in MySQL, ad esempio il supporto JSON, la replica multi-origine e la replica con thread paralleli. Ecco alcuni dei principali vantaggi di MariaDB rispetto a MySQL:

• Introduzione di nuovi motori di archiviazione come ColumnStore per l'analisi, motore S3 per archiviare le tabelle su AWS S3, Aria Engine, che è una versione ottimizzata di MyISAM, MyRocks per applicazioni con alta compressione e traffico elevato, Cassandra, SphinxSE e altro ancora
• Possibilità di esecuzione parallela delle query
• Creazione di pool di thread, disponibile in MySQL Enterprise Edition, ma non in Community Edition
• Router MaxScale gratuito
• Una soluzione multi-parent: Galera Cluster

Percona è una società che sviluppa e gestisce Percona Server for MySQL. Nel corso degli anni ha svolto un lavoro enorme su MySQL per ottimizzarlo, oltre a introdurre nuove funzionalità. Ecco alcuni dei principali vantaggi dell'utilizzo di Percona rispetto a MySQL: 

• Ricerca a testo intero InnoDB migliorata, motore di archiviazione in memoria e meccanismo di svuotamento perfezionati, più funzioni hash/digest, supporto per la crittografia integrata nello spazio delle tabelle InnoDB, log binari e file temporanei
• Introduzione di un buffer parallelo a doppia scrittura per l'ottimizzazione
• Strumento XtraBackup per il backup a caldo con opzioni per il backup completo e incrementale
• Supporto dei motori di archiviazione MyRocks e Toku
• Strumenti avanzati di risoluzione dei problemi, ad esempio di contatori per tabella, per indice, per client, per utente e per prestazioni dei thread
• Autenticazione PAM e audit logging disponibili in MySQL Enterprise Edition, ma non in Community Edition
• Pt-toolkit, un servizio di utilità sviluppato da Percona che offre molte opzioni per amministrare MySQL

Le esigenze di un'applicazione determinano quale database scegliere, dato che ognuno ha funzionalità univoche mirate a casi d'uso specifici. Ad esempio, se la tua applicazione richiede funzionalità di analisi, puoi utilizzare clickhouse in Percona o columnstore in MariaDB. Un'opzione simile non è disponibile in MySQL. Analogamente, se vuoi utilizzare la funzionalità di pool di thread, che non è disponibile nella versione Community di MySQL, devi scegliere Enterprise MySQL o la funzionalità di pool di thread open source in Percona e MariaDB.

Molte aziende hanno lavorato per estendere MySQL e hanno creato prodotti che forniscono funzionalità di failover e alta disponibilità per il database MySQL. Alcuni sono strumenti diretti utilizzati con MySQL, mentre altri nascono da modifiche al codice sorgente MySQL per dare vita a prodotti separati che forniscono cluster ad alta disponibilità o multi-parent. Ecco alcune delle soluzioni ad alta disponibilità e scalabilità più diffuse per MySQL:

• Replica dei gruppi e cluster InnoDB di MySQL

Un cluster InnoDB è costituito da almeno tre istanze MySQL Server e offre funzionalità di alta disponibilità e scalabilità. I cluster InnoDB sono costituiti da MySQL Shell, router MySQL e server MySQL con replica dei gruppi. Ulteriori dettagli sono disponibili in Chapter 23 InnoDB Cluster.

• Percona XtraDB Cluster

Percona XtraDB Cluster è una soluzione di clustering sincrono che offre funzionalità di alta disponibilità, replica parallela e scalabilità. Percona XtraDB Cluster include lo strumento di amministrazione ProxySQL che configura automaticamente i nodi di Percona XtraDB Cluster mediante ProxySQL. Ulteriori dettagli sono disponibili in Percona XtraDB Cluster.

• MariaDB Galera Cluster

MariaDB Galera Cluster è un cluster multi-primary virtualmente sincrono per MariaDB che offre funzionalità di alta disponibilità e scalabilità. Si basa sui server MariaDB e sulla libreria del provider wsrep Galera. Offre funzionalità come unione automatica di nodi, replica effettiva in parallelo, topologia multi-primary e altro ancora. Ulteriori dettagli sono disponibili in MariaDB Galera Cluster.

• Cluster Continuent Tungsten

Il cluster Tungsten fornisce un singolo pacchetto semplice che include tutti i componenti principali necessari per il deployment e la gestione del database MySQL come cluster. Fornisce una soluzione di clustering geografico. È costituito da Tungsten Manager, Replicator e Connector, nodi di dati e dashboard. Ulteriori dettagli sono disponibili in Cluster Continuent Tungsten.

• MariaDB Xpand (chiamato in precedenza ClustrixDB) 

MariaDB Xpand offre SQL distribuito compatibile con ACID, disponibilità elevata, tolleranza di errore, scalabilità in scrittura e scale out orizzontale per i carichi di lavoro transazionali. MariaDB Xpand è un componente di MariaDB Enterprise. È costituito da uno o più nodi MaxScale e da tre o più nodi Xpand. Ulteriori dettagli sono disponibili in MariaDB Xpand.

• ScaleArc

ScaleArc è un software di bilanciamento del carico dei database che offre alta disponibilità. Ulteriori dettagli sono disponibili in ScaleArc.

• Vitess

Vitess dispone di funzionalità di sharding integrate che consentono di far crescere il database senza aggiungere la logica di sharding all'applicazione per garantire alta disponibilità e scalabilità. Ulteriori dettagli sono disponibili in Vitess.

• Strumenti che forniscono la replica standard per il failover: MHA, ProxySQL, MaxScale e Orchestrator
• Servizi basati su cloud come Google Cloud, Oracle, AWS e Azure forniscono alta disponibilità interna per MySQL

Esistono strumenti MySQL di ogni tipo, basati sul web, su interfaccia a riga di comando (CLI) e su Graphic User Interface (GUI). MySQL offre una vasta gamma di strumenti open source e commerciali per vari aspetti dei database come progettazione, sviluppo, amministrazione, backup, monitoraggio delle prestazioni e avvisi. 

Ecco alcuni degli strumenti di monitoraggio MySQL più diffusi con GUI:

Percona Monitoring and Management, Prometheus, MySQL Enterprise Monitor, New Relic, SolarWinds, HeidiSQL, AppDynamics, Datadog e SQLyog.

Ecco alcuni degli strumenti di amministrazione, sviluppo o utilità più popolari:

• Basati su GUI: MySQL Workbench, HeidiSQL, DBeaver, dbForge Studio, Navicat, SQLyog
• Basati su interfaccia a riga di comando: toolkit Percona, ghost

Dettagli degli strumenti più diffusi:

• MySQL Workbench: di proprietà di MySQL, disponibile in Community Edition ed Enterprise Edition con funzionalità avanzate
• Percona Monitoring and Management (PMM): sviluppato da Percona e disponibile gratuitamente
• HeidiSQL: sviluppato da Ansgar Becker e disponibile gratuitamente
• Percona Toolkit: sviluppato da Percona e disponibile gratuitamente
• Road: di proprietà di Quest, è uno strumento a pagamento
• phpMyAdmin: strumento gratuito open source basato sul web per la gestione di MySQL
• DBeaver: sviluppato dalla community open source, disponibile in Community Edition ed Enterprise Edition con funzionalità avanzate gestite da DBeaver
• Navicat: di proprietà di CyberTech, è uno strumento a pagamento
• SQLyog: di proprietà di Webyog, è uno strumento a pagamento

Altri importanti strumenti di monitoraggio con grafici per analizzare percentuali di errore, traffico e pattern di query con meccanismi di avviso sono New Relic, Zabbix, Cortex, Prometheus e Grafana.

Attualmente sta diventando sempre più diffusa l'esecuzione di un database su un cluster Kubernetes utilizzando le immagini container Docker. Consente di gestire il database mediante codice, eseguire deployment facili e veloci, proteggere i dati, isolare il database dall'applicazione e usare le risorse condivise. In pratica, il sistema di database può sfruttare tutti i vantaggi di Docker. Esistono anche alcuni operatori Kubernetes già disponibili per MySQL. Tuttavia, esistono ampi margini di miglioramento in quest'area.