MySQL стал собственностью Oracle, есть ли альтернативы и как быстро движение вперед?.. Вроде как обобщающего обзорчика «who is who?» еще не было. Итак, обзорчик для тех кто «не в теме»

Некоторых людей , а многих просто не устраивает, что MySQL стала принадлежать Oracle. К счастью мы уже с вами живем в мире, где информация разносится со скоростью печати мысли и решения находятся молниеносно.

Майкл Видениус (Michael Widenius), основатель MySQL и основатель компании MySQL AB (которую и поглотила Sun, которую и поглотила Oracle)
Петр Зайцев - эксперт по производительности MySQL, бывший тимлидер группы High Perfomance в MySQL Inc, ведущий блога MySQLPerformanceBlog.com

Итак, какие существуют альтернативы?

Percona server - это сборка MySQL (от Петра Зайцева и ко) с включенным по умолчанию XtraDB storage engine. Отличается от MySQL+InnoDB plugin лучшей производительностью/масштабируемостью, особенно на современных многоядерных серверах. Также улучшена функциональность - больше всякой полезной для оптимизации статистики и пр. Собирается в вариантах базирующихся на MySQL 5.0 и 5.1. Полностью совместим с таблицами innodb, то есть можно переходить от innodb к xtradb и обратно без проблем (если не использовать некоторые специфичные для xtradb функции, типа меньшего размера страницы).

Хранилище XtraDB основано на коде InnoDB-plugin, полностью совместимо с ним, но отличающийся заметно более высокой производительностью, благодаря интеграции патчей от компаний Google и Percona. В частности, в XtraDB улучшен механизм работы с памятью, улучшена работа подсистемы ввода/вывода InnoDB, добавлена поддержка нескольких потоков чтения и записи, поддержка управления пропускной способностью, реализация упреждающей выборкой данных (read-ahead), адаптивная установка контрольных точек (adaptive checkpointing), расширены возможности по масштабированию для больших проектов, система организации блокировок адаптирована для работы на системах с большим числом CPU, добавлены дополнительные возможности для накопления и анализа статистик

MariaDB - сборка от Монти, синхронизирована с кодовой базой MySQL и полностью с ней совместим, т.е. может выступать в качестве прозрачной замены MySQL 5.1, обладая при этом рядом расширенных функций, включая оптимизации производительности и поставляясь с набором дополнительных движков хранилищ:

  • Новые хранилища данных:
    • Aria (ранее Maria) - основанное на MyISAM высоконадежное хранилище, отличающиеся повышенной устойчивостью и сохранению целостности данных после краха, при полной совместимости с MyISAM
    • OQGRAPH (хранилище для организации сложных графов)
    • Sphinx - хранилище для построения поисковых движков
    • PrimeBase XT - описание на русском
    • В качестве замены InnoDB используется движок XtraDB
    • FederatedX - позволяет организовать обращение к удаленным таблицам как к локальным
  • Патчи MyISAM движка - Сегментированный кэш (при высоких нагрузках дает существенный прирост)
  • Ликвидация таблиц - новый вид оптимизации запросов с использованием JOIN
  • Пул потоков - теперь на одно соединение можно открыть больше одного потока
  • Улучшены

Послужила необходимость обеспечения свободного статуса СУБД (под лицензией GPL), в противовес неопределенной политике лицензирования MySQL компанией Oracle . Продукт распространяется и используется согласно лицензии GNU GPL v.2, GNU LGPL.

Система написана с использованием: C, C++, Perl, Bash. Продукт работает под управлением ОС Linux и UNIX -подобных, Windows .

2014: MariaDB Enterprise 1.0

Развитие MariaDB курирует независимая организация MariaDB Foundation в соответствии с полностью открытым и прозрачным процессом разработки, не зависящим от отдельных вендоров. MariaDB поставляется вместо MySQL во многих дистрибутивах Linux (RHEL 7 , SUSE 12 , Fedora , openSUSE , Slackware, OpenMandriva, ROSA , Arch Linux, Debian 9). Система внедрена в проектах: Wikipedia , Google Cloud SQL и Nimbuzz.

Основные улучшения MariaDB 10.1

  • Поддержка шифрования таблиц и логов транзакций, которое позволяет защититься от утечки данных в случае кражи жесткого диска , но бесполезно в ситуации получения контроля над работающей СУБД , например, в результате атаки через подстановку SQL-запроса или взлома системы. При включении шифрования накладные расходы увеличиваются на 3-5%. Ключи шифрования имеет смысл хранить на отдельном защищённом сервере с включением системы ротации ключей, подразумевающей периодическое перешифрование с новым ключом после устаревания текущего ключа. Поддержка шифрования реализована в хранилищах XtraDB и InnoDB. Предлагается несколько схем: шифрование выбранных таблиц, шифрование всех таблиц в БД и шифрование всех таблиц за исключением выбранных. Благодаря шифрованию лога транзакций защита также обеспечивается в системах с репликацией;
  • Включение в базовую поставку технологии синхронной multi-master (active-active) репликации Galera, ранее предлагаемой в рамках отдельного продукта MariaDB Galera Cluster. Galera расширяет возможности СУБД MariaDB средствами синхронной репликации, при которой все узлы всегда содержат актуальные данные, т.е. гарантируется отсутствие потерянных транзакций, так как транзакция фиксируется только после распространения данных по всем узлам. При этом, в рамках транзакции операции выполняются сразу, задержка из-за ожидания подтверждения возникает только при выполнении операции "commit". Репликация выполняется в параллельном режиме, на уровне строк, с передачей только информации об изменениях. Управление принадлежностью узлов кластеру выполняется автоматически, сбойные узлы сразу исключаются из кластера без участия администратора, новые узлы при необходимости можно подключить на лету без дополнительной переконфигурации;
  • Возможность репликации данных c MySQL 5.6 при включении на MySQL поддержки GTID, т.е. MySQL теперь может использоваться в роли master-сервера для MariaDB. Указанная возможность позволяет существенно упростить тестирование в процессе миграции с MySQL на MariaDB;
  • Поддержка сжатия страниц данных для хранилищ InnoDB и XtraDB. От ранее доступного механизма сжатия (row_format=compressed) новый метод отличается возможностью выбора различных алгоритмов сжатия (zlib, lz4, lz0, lzma, bzip2 и snappy) и иной организацией процесса работы с упакованными данными. Если в традиционной реализации в буфере находятся как сжатые, так и ещё не упакованные данные, то новая схема подразумевает нахождение в буфере только распакованных данных - страницы сжимаются перед записью в хранилище и распаковываются после чтения. Новый метод наиболее эффективен при использовании SSD -накопителей или NVM-памяти. Наилучшие результаты наблюдаются при использовании плат FusionIO;
  • Реализована система дефрагментации хранилищ InnoDB, основанная на наработках, предоставленных компанией Facebook . Ранее, при удалении строк из InnoDB они лишь помечались удалёнными и становились доступны для новых записей без фактического освобождения блоков на диске и без возвращения дискового пространства системе. Выполнение "OPTIMIZE TABLE" решает указанную проблему, но путём полного перестроения таблицы с копированием имеющихся данных на новое место, т.е. требует наличия большого объёма свободного дискового пространства. После включения в файле конфигурации поддержки дефрагментации (innodb-defragment=1), выполнение команды "OPTIMIZE TABLE" не приводит к копированию в новые таблицы, а реализуется через механизм перемещения записей;
  • Реализован "оптимистичный" режим параллельной репликации, который значительно упрощён по сравнению с появившимися в MariaDB 10.0 средствами параллельной репликации slave-серверов. В частности, обеспечена возможность параллельного применения к slave-серверу любых операций INSERT/UPDATE/DELETE, даже если они пока не завершены на master-сервере;
  • Возможность проверки степени надёжности задаваемого пароля при помощи плагинов simple_password_check и cracklib_password_check;
  • Внесена порция оптимизаций производительности, позволивших снизить нагрузку на CPU и увеличить эффективность работы на многоядерных системах. Тестирование показало прирост числа обрабатываемых транзакций от 135 до 190% и возможность обработки более миллиона OLTP-операций в секунду;
  • Добавлены команды "EXPLAIN FORMAT=JSON" и "ANALYZE FORMAT=JSON", при которых вывод с оценкой характеристик запроса формируется в формате JSON. Штатный вывод команды ANALYZE теперь походит на вывод EXPLAIN, но включает полученные в результате выполнения запроса данные (число прочитанных строк и т.п.);
  • Средства для пространственной привязки (Spatial Reference) данных геоинформационных систем. Реализация новых функций для работы с пространственными координатами: ST_Boundary, ST_ConvexHull, ST_IsRing, ST_PointOnSurface, ST_Relate;
  • Поддержка выражений "IF EXISTS", "IF NOT EXISTS" и "OR REPLACE" в директивах "CREATE DATABASE", CREATE FUNCTION UDF", CREATE ROLE", CREATE SERVER", CREATE USER", CREATE VIEW", DROP ROLE", DROP USER", CREATE EVENT", "DROP EVENT" CREATE INDEX", "DROP INDEX" CREATE TRIGGER" и "DROP TRIGGER";
  • Поддержка команд SHOW и FLUSH для плагинов, например, "SHOW LOCALES", "SHOW QUERY_RESPONSE_TIME", "FLUSH QUERY_RESPONSE_TIME";
  • Поддержка директивы "SET DEFAULT ROLE", позволяющей определить роль по умолчанию, применяемую ко всем новым соединениям;
  • Поддержка systemd.

Начиная с октября 2011 года мы проводим апгрейд наших серверов баз данных, с целью замены MySQL на новую версию: MariaDB.

Что такое MariaDB?

MariaDB - это альтернативная MySQL СУБД, которую разрабатывает автор MySQL Michael "Monty" Widenius. Основная цель проекта MariaDB - создание полностью бинарно совместимой с оригинальной MySQL версии СУБД, которая при этом будет иметь значительное количество улучшений в коде, влияющих на производительность. MariaDB разрабатывается как drop-in замена для MySQL, полностью имитируя поведение MySQL.

Почему вообще Monty решил сделать клон своего же детища? Дело в том, что права на MySQL принадлежат компании MySQL AB, которую сначала купили Sun Microsystems, а затем уже Sun продались корпорации Oracle. В итоге Monty решил уйти из Oracle и сделать, в некотором смысле, MySQL "на стероидах".

MariaDB: что в ней есть нового?

MariaDB версий 5.1, 5.2 и 5.3 (beta) базируется на коде MySQL 5.1, но с рядом нововведений и улучшений.

Во-первых, это ряд новых движков (database engine) для хранения данных. А именно: Aria - альтернатива таблицам MyISAM, более быстрая и устойчивая к сбоям. Таблицы Aria используются в MariaDB для внутренних нужд, в частности все temporary tables работают именно на движке Aria, за счет чего в ряде случаев получилось добиться значительно большей производительности на сложных запросах. Кроме того, таблицы InnoDB заменены на XtraDB (альтернатива InnoDB от компании Percona), так же более быстрые, чем оригинал, и более устойчиывые к сбоям.

Кроме того, в MariaDB переписана порядка трети оригинального кода MySQL, благодаря чему удалось избавиться от многих узких мест MySQL, улучшить работу на многопроцессорных системах и конечно же повысить стабильность.

Так же в MariaDB появился новый способ доступа к данным InnoDB - HandlerSocket. HandlerSocket в каком-то смысле является альтернативой memcached. Через интерфейс HandlerSocket с данными в таблицах InnoDB (XtraDB) можно работать как с набором данных "ключ-значение", где в качестве ключа выступает любой из индексов, созданных по любой из InnoDB-таблиц. По скорости работы HandlerSocket практически не уступает memcached и некоторые источники даже сообщают, что им удалось добиться большей, чем с memcached, производительности.

Сравнительные тесты

Для того, чтобы понять, стоит ли овчинка выделки и действительно ли проделанные в MariaDB оптимизации заметны на глаз, мы провели ряд сравнительных тестов. Тесты проводились на сервере в конфигурации HP ProLiant DL160 G6, 2x E5520 Xeon QC CPU (16 cores), 20 Gb RAM, H/W RAID 10: 4x 300 Gb SAS 15k RPM. В качестве теста использовалась утилита mysqlslap следующим образом:

Mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=$i --number-of-queries=$(($i*500)) --iterations=3

то есть мы в цикле меняем переменную $i от 10 до 200, эмулируя при этом одновременную работу от 10 до 200 клиентов, каждый из которых делает по 500 запросов к базе данных. Далее мы замеряем общее время выполнения тестов. Тесты проводились на MariaDB версии 5.1 в сравнении с MySQL тоже версии 5.1

Таблицы MyISAM

Ниже приведены графики замеров производительности MySQL (верхний график) и MariaDB (нижний) на таблицах MyISAM. По оси X изображено количество одновременно работающих клиентов, по Y - время в секундах, затраченное на тест.

Как интерпретировать результаты: чем ниже точка на графике, тем быстрее отработал тест. Судя по графику, уже начиная с 60 одновременно работающих клиентов, MariaDB отработала тесты почти в 1,5 раза быстрее, чем MySQL.

Таблицы InnoDB

Здесь ситуация аналогичная: MariaDB победила, но только перевес здесь гораздо более значительный: производительность InnoDB в MySQL в разы хуже, чем производительность XtraDB в MariaDB.

Следует так же отметить, что данный тест замерял производительность работы только с одной таблицей, поэтому роста производительности на JOIN"ах, и особенно на запросах, выполнение которых делается при помощи создания временных таблиц, на этих графиках не видно. Реально при переходе на MariaDB даже для таблиц MyISAM производительность БД может вырасти в несколько раз.

Обращаем ваше внимание, что версия 5.1 у MariaDB, на которой проводились приведенные тесты, - это первоначальная версия, содержащая минимальный набор улучшений. В реальности мы используем на серверах MariaDB 5.2, а со временем планируем перейти на MariaDB 5.3, где улучшений и оптимизаций еще больше.

После полутора лет разработки и пяти предварительных выпусков сформирован первый стабильный релиз новой ветки СУБД MariaDB 10.2, в рамках которой развивается ответвление от MySQL, сохраняющее обратную совместимость и отличающееся интеграцией дополнительных движков хранения и расширенных возможностей. Развитие MariaDB курирует независимая организация MariaDB Foundation в соответствии с полностью открытым и прозрачным процессом разработки, не зависящим от отдельных вендоров. MariaDB поставляется вместо MySQL во многих дистрибутивах Linux (RHEL 7, SUSE 12, Fedora, openSUSE, Slackware, OpenMandriva, ROSA, Arch Linux, Debian 9) и внедрён в таких крупных проектах, как Wikipedia, Google Cloud SQL и Nimbuzz.

Ключевые улучшения MariaDB 10.2:

  • Добавлена экспериментальная поддержка движка хранения MyRocks, разработанного Facebook на базе системы хранения RocksDB, оптимизированной для Flash-накопителей. В хранилище MyRocks применяются страницы данных плавающего размера, позволяющие избежать выравнивания по фиксированной границе блока, и модель хранения данных в форме лога (Log Structured Merge Trees), допускающая только дополнение (чистка производится сборщиком мусора). В процессе выполнение запросов в несколько раз сокращено число операций последовательного чтения/записи, что привело к увеличению производительности по сравнению с InnoDB на 20-30% на SDD и до 6 раз на НЖМД при нагрузке с большим числом операций случайной записи. Кроме того, MyRocks позволяет на 50% сократить размер БД по сравнению со сжатым хранилищем InnoDB и в 3.5 раза по сравнению с InnoDB без применения сжатия. Из недостатков MyRocks можно отметить отсутствие поддержки внешних ключей и полнотекстовых индексов;
  • Добавлена поддержка оконных функций, задаваемых ключевым словом OVER и позволяющих совершить вычисление над набором строк, связанных с текущей строкой. По аналогии с агрегатными функциями оконные функции позволяют обратиться к другим строкам в процессе обработки результата запроса, но в отличие от агрегатных функций они не группируют результат в одну строку;
  • Поддержка общих табличных выражений (выражение «WITH») и рекурсивных общих табличных выражений («WITH RECURSIVE»). Секцию WITH можно использовать для определения подзапросов как локальных временных таблиц, на которые можно много раз ссылаться в запросе. «WITH RECURSIVE» позволяет обращаться к собственному результату, например, можно организовать обход дерева в процессе выполнении запроса;
  • Добавлено выражение «CONSTRAINT… CHECK» в блоке «CREATE TABLE» для задания ограничений столбца;
  • Реализована возможность указания выражений в блоке DEFAULT, например «b int DEFAULT (a+1)». Обеспечена поддержка указания значений DEFAULT для полей BLOB и TEXT;
  • Хранилище InnoDB обновлено до выпуска из состава MySQL 5.7.18 и задействовано по умолчанию (ранее по умолчанию предлагалось ответвление от InnoDB — XtraDB, смысл использования которого потерялся после того, как в InnoDB реализовали большинство основных возможностей XtraDB). В InnoDB добавлена поддержка пространственных индексов (spatial index);
  • Добавлено выражение «SHOW CREATE USER», показывающее полное выражение «CREATE USER», использованное для создания указанного пользователя;
  • Для выражения «CREATE USER» реализованы опции для ограничения потребления ресурсов и настройки tls/ssl. Например, теперь можно ограничить максимальное число запросов или соединений в час;
  • Представлено новое выражение «ALTER USER», позволяющее внести изменения в учётную запись существующего пользователя;
  • Сняты многие ограничения для виртуально вычисляемых столбцов;
  • Добавлена поддержка выражения «EXECUTE IMMEDIATE» для запуска динамического SQL-выражения, созданного на лету;
  • В оператор PREPARE добавлена возможность использования большинства выражений;
  • Добавлены функции для работы с данными в формате JSON;
  • Добавлен плагин аутентификации, использующий алгоритм ed25519 для хранения паролей;
  • В состав сборок для Windows, CentOS, RHEL и Fedora добавлен плагин для расшифровки ключей, используемых в Amazon Web Services (AWS) Key Management Service (KMS), для их последующего использования для шифрования данных в БД;
  • Появилась возможность привязки нескольких разных триггеров к одному событию;
  • Добавлена поддержка отложенной репликации, при которой состояние slave-сервера на заданный промежуток времени отстаёт от master-сервера;
  • Переработана реализация выражения ANALYZE TABLE, которое теперь не блокирует таблицу во время сбора статистики;
  • Библиотека wsrep, используемая для организации синхронной multi-master (active-active) репликации Galera, обновлена до выпуска 25.3.20;
  • Обеспечено формирование пакетов для Ubuntu 17.04;
  • В mysqldump добавлена опция «—add-drop-trigger», воспроизводящая функциональность MySQL 5.6 по добавлению в SQL-дамп выражения для удаления триггера перед его созданием;
  • Добавлен скрипт mysqlbinlog для организации непрерывного бэкапа бинарного лога;
  • Добавлена поддержка OpenSSL 1.1 и LibreSSL;
  • Добавлены переменные innodb_deadlock_detect и innodb_stats_include_delete_marked для отключения система определения взаимных блокировок и учёта записей, помеченных как удалённые, при расчёте статистики;
  • Добавлена переменная read_binlog_speed_limit, задающая ограничение скорости с которой slave-сервер читает бинарный лог master-сервера;
  • Удалена старая клиентская библиотека, поставляемая под лицензией GPL, на смену которой пришла новая библиотека, имеющая лицензию LGPL.

    MariaDB - Desarrollador Monty Program Ab http://mariadb.org Información general Lanzamiento 22 de enero de 2009 … Wikipedia Español

    MariaDB - Entwickler Monty Program AB (bis Februar 2008: MySQL AB, bis Januar 2010: Sun Microsystems) Aktuelle Version MariaDB 5.2.6 (12. Mai 2011) Betriebssystem Unix, Linux, Windows … Deutsch Wikipedia

    MariaDB - Environnements Unix, Windows, Solaris Type système de gestion de base de données … Wikipédia en Français

    MariaDB - Developer(s) Monty Program Ab Initial release 22 January 2009 (2009 01 22) Stable release 5.2.9 (September 22, 2011; 5 … Wikipedia

    MySQL - Developer(s) MySQL AB (A subsidiary of Oracle) Initial release May 23, 1995 (1995 05 23 … Wikipedia

    Comparison of relational database management systems - Programming language comparisons General comparison Basic syntax Basic instructions Arrays Associative arrays String operations … Wikipedia

    Michael Widenius - Ulf Michael Widenius Michael Monty Widenius Born March 3, 1962 (1962 03 03) (age 49) Helsinki, Finland … Wikipedia

    Percona XtraDB Тип СУБД (Storage Engine для MySQL) Первый выпуск 16.12.2008 Последняя версия 10.1 (16.05.2010) Лицензия GPLv2 Сайт … Википедия

    HeidiSQL - The main view of an active session in HeidiSQL, with MySQL Databases (left) and contained Tables (right) … Wikipedia

    Fork (software development) - In software engineering, a project fork happens when developers take a legal copy of source code from one software package and start independent development on it, creating a distinct piece of software. The term implies a split in the developer… … Wikipedia

Книги

  • Базы данных. Практическое применение СУБД SQL и NoSOL-типа для применения проектирования информационных систем
  • Базы данных. Практическое применение СУБД SQL и NoSOL-типа для применения проектирования информационных систем. Гриф МО РФ , Мартишин С.А.. Учебное пособие предназначено для изучения практического применения СУБД SQL и NoSQL-типа при проектировании информационных систем. Проведены аналогии между базами данных SQL и NoSQL-типа.…