Cockroach数据库初体验

Posted 2023-01-15 孙飞 Sunface

结论前置

1. CR（笔者对cockroach的简称）数据库的产品体验比TIDB要好，例如官网、文档、部署维护、后台管理、监控，当然这里不是说tidb不好，tidb兼容mysql协议就非常棒，而且中文文档和中文的客服支持也是极棒的。

2.CR对标准sql的支持比较完善，详情见sql特性支持 sql语句

3.单节点性能大概是postgre数据库的60%,延迟抖动控制的较好

4.整体上手速度很快，从看文档、搭建环境到修改一个应用为postgre连接并成功的运行起来，大概1个小时左右

5.吐槽一下简书，代码高亮很不完善，估计是hilight.js中只引入了少数所谓主流语言的插件

下载

下载地址

下载极其简单，只要下载获得cockroach的binary文件(Go语言的可执行文件)即可

安装

安装文档

本文使用以下三个节点(host为虚构)

节点	Host
1	10.100.1.1
2	10.100.1.2
3	10.100.1.3

启动常用启动参数	描述
–insecure	不启用TLS加密模式，建议非生产环境使用
–host	数据库监听地址，默认为本机的外网IP
–port	数据库监听端口，默认为26257
–http-port	HTTP请求的端口，比如后台管理服务,默认为8089
查看详细	cockroach start -h

启动节点1

cockroach start --insecure 

启动成功后能看到以下命令行提示(请忽略里面的主机信息):

* WARNING: RUNNING IN INSECURE MODE!
*
* - Your cluster is open for any client that can access <all your IP addresses>.
* - Any user, even root, can log in without providing a password.
* - Any user, connecting as root, can read or write any data in your cluster.
* - There is no network encryption nor authentication, and thus no confidentiality.
*
* Check out how to secure your cluster: https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/secure-a-cluster.html
*

sf:cockroach-v1.1.2.darwin-10.9-amd64 sf$ CockroachDB node starting at 2017-11-04 03:57:55.322402865 +0000 UTC (took 1.0s)
build:      CCL v1.1.2 @ 2017/11/02 19:30:00 (go1.8.3)
admin:      http://sf.local:9090
sql:        postgresql://[e-mail]:26257?application_name=cockroach&sslmode=disable
logs:       /Users/sf/Downloads/cockroach-v1.1.2.darwin-10.9-amd64/cockroach-data/logs
store[0]:   path=/Users/sf/Downloads/cockroach-v1.1.2.darwin-10.9-amd64/cockroach-data
status:     restarted pre-existing node
clusterID:  514ebcce-7320-4d72-b2db-b618c0b404bf
nodeID:     1

这里有三点需要注意
- admin: 后台管理地址
- logs: 日志位置
- store: 数据存储位置

其中logs和store位置都可以在启动参数中指定

依次启动节点2和3

cockroach start --insecure --join=10.100.1.1:26257

如果三个节点是部署在同一台机器

cockroach start \\
--insecure \\
--store=node2 \\
--host=localhost \\
--port=26258 \\
--http-port=8081 \\
--join=localhost:26257

结果查验

至此所有节点都启动成功，我们来看看集群是否搭建成功：
访问任意节点的后台管理http://host:8080例如http://10.100.1.2:8080

可以看到以下界面(以下所有图里的节点地址和我们的三个虚拟节点地址不一致，因为笔者周末在家临时搭建了一套集群):

• 正中间区域是总体监控图，可以在Dashboard中选择更多的监控维度，具体的监控项解释可以把鼠标移动到叹号上查看
• 右边是集群状态和集群重要事件通知

下面我们选择View nodes list，进入以下界面:

• 这里能看到每个节点的状态
• Bytes和Replicas代表了数据的分布，因为CR每份数据默认是存三份，我们恰好三个节点，因此每个节点存一份，最终三个节点存储的bytes和replicas会同步一致，实际上tidb也差不多是这个原理，都是基于谷歌的f1和spanner论文产生的
• 点击logs可以查看每个节点的详细日志

至此所有的安装就结束了，下面开始简单的使用之旅

CR客户端

CR的客户端其实就是CR本身，是不是很爽？服务器程序和客户端程序都是同一个执行文件。

连接数据库

用户可以选择连接到三台服务器上去使用CR客户端，也可以在开发机(本地电脑)安装一个CR客户端(适合当前系统的cockroach可执行程序)，这里我们选择在本地电脑上远程连接，可以连接三台服务器中的任何一台:

cockroach sql --insecure --host=10.100.1.2 --port=26257

连接成功后，在命令行输入

show databases; 

查看默认存在的数据库

CR客户端命令文档

一个简单的例子

我们以Go语言为例，来看看怎么连接数据库并进行简单的操作

下载go驱动

go get -u -v github.com/lib/pq

创建用户maxroach

cockroach user set maxroach --insecure --host=10.100.1.2 --port=26257

创建数据库

cockroach sql --insecure -e 'CREATE DATABASE bank' --host=10.100.1.2 --port=26257

这里我们直接使用客户端的外部命令，用户也可以进入客户端命令行，使用sql命令创建

给用户授权

cockroach sql --insecure -e 'GRANT ALL ON DATABASE bank TO maxroach'

代码连接数据库

package main

import (
    "database/sql"
    "fmt"
    "log"

    _ "github.com/lib/pq"
)

func main() 
    // Connect to the "bank" database.
    db, err := sql.Open("postgres", "postgresql://maxroach@10.100.1.3:26257/bank?sslmode=disable")
    if err != nil 
        log.Fatal("error connecting to the database: ", err)
    

    // Create the "accounts" table.
    if _, err := db.Exec(
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS accounts (id INT PRIMARY KEY, balance INT)"); err != nil 
        log.Fatal(err)
    

    // Insert two rows into the "accounts" table.
    if _, err := db.Exec(
        "INSERT INTO accounts (id, balance) VALUES (1, 1000), (2, 250)"); err != nil 
        log.Fatal(err)
    

    // Print out the balances.
    rows, err := db.Query("SELECT id, balance FROM accounts")
    if err != nil 
        log.Fatal(err)
    
    defer rows.Close()
    fmt.Println("Initial balances:")
    for rows.Next() 
        var id, balance int
        if err := rows.Scan(&id, &balance); err != nil 
            log.Fatal(err)
        
        fmt.Printf("%d %d\\n", id, balance)
    

运行代码

go run basic-sample.go

结果

Initial balances:
1 1000
2 250

使用事务(包含重试逻辑)

package main

import (
    "context"
    "database/sql"
    "fmt"
    "log"

    "github.com/cockroachdb/cockroach-go/crdb"
)

func transferFunds(tx *sql.Tx, from int, to int, amount int) error 
    // Read the balance.
    var fromBalance int
    if err := tx.QueryRow(
        "SELECT balance FROM accounts WHERE id = $1", from).Scan(&fromBalance); err != nil 
        return err
    

    if fromBalance < amount 
        return fmt.Errorf("insufficient funds")
    

    // Perform the transfer.
    if _, err := tx.Exec(
        "UPDATE accounts SET balance = balance - $1 WHERE id = $2", amount, from); err != nil 
        return err
    
    if _, err := tx.Exec(
        "UPDATE accounts SET balance = balance + $1 WHERE id = $2", amount, to); err != nil 
        return err
    
    return nil


func main() 
    db, err := sql.Open("postgres", "postgresql://maxroach@localhost:26257/bank?sslmode=disable")
    if err != nil 
        log.Fatal("error connecting to the database: ", err)
    

    // Run a transfer in a transaction.
    err = crdb.ExecuteTx(context.Background(), db, nil, func(tx *sql.Tx) error 
        return transferFunds(tx, 1 /* from acct# */, 2 /* to acct# */, 100 /* amount */)
    )
    if err == nil 
        fmt.Println("Success")
     else 
        log.Fatal("error: ", err)
    

这里我们引用了”github.com/cockroachdb/cockroach-go/crdb”，因为CR的事务重试逻辑封装在里面。

执行结果:

Success

查询结果

cockroach sql --insecure -e 'SELECT id, balance FROM accounts' --database=bank --host=10.100.1.1 --port=26257

+----+---------+
| id | balance |
+----+---------+
|  1 |     900 |
|  2 |     350 |
+----+---------+
(2 rows)

写在最后

至此，我们初体验该结束了，相信大家也学会了怎么搭建集群和写代码去访问数据库了，后面有更多的感悟，我会继续完善这个系列。

总之，Cockroach真的是一个很不错也很有潜力的数据库，同时衷心的祝愿国产的Tidb越来越好，扬中华开源之威。