无障碍地使用Apache Ignite、MySQL和Node.js

介绍

在本系列的第一篇文章中，安装了Node.js、Ignite的Node.js瘦客户端包，并且测试了一个示例应用。在本文中，可以看一下Ignite在处理其它数据源（比如关系数据库）的已有数据时，一个很有用的场景。

通常在行业领域，很多系统还有着巨大的商业价值，它们必须得到维护甚至加强，未被开发的领域已经很少见了。而Ignite可以用于组织中的遗留系统或传统系统，以增加它们的价值并提供新的可能性，例如具有水平可扩展性的集群计算、显著的内存级性能优势以及使用机器和深度学习的新应用等等。

具体可以看一个示例，其中在关系数据库中已经有了一些数据，然后了解Ignite如何将该数据缓存到内存中，对该内存数据执行SQL操作并将更改回写关系数据库，这里将使用一些Node.js代码来访问Ignite并执行一些SQL查询。

已有的数据库系统

本文中使用了MySQL，并且其中已经准备好了一个名为world的数据库，里面已经加载了部分数据。

这个world数据库的结构为有三张关系表，具体如下：

• country：代表世界上的国家（239行数据）；
• city：代表国家的部分城市信息（4079行数据）；
• countrylanguage：各个国家说的语言（984行数据）。

接下来，确认MySQL是否已经成功启动，并接受外部连接。

Web控制台和Web代理

为了访问MySQL数据库的模式信息，需要使用Ignite的Web控制台，在本文中为了方便，使用的是GridGain托管的服务，不过Web控制台的源代码是可以下载的，可以在本地构建然后在公司的防火墙后面运行，具体细节可以参见相关的文档。

还需要一个Web代理，它可以从Web控制台中下载，如下图所示：

Web代理的zip包下载完成之后，可以解压该文件，目录结构大致如下图所示：

注意这里有个名为jdbc-drivers的目录，因为本例需要访问MySQL，所以需要下载MySQL的驱动，然后将jar文件放在该文件夹中，如下图所示：

下面从终端窗口中启动Web代理，如下：

./ignite-web-agent.sh

输出大致如下图所示：

从MySQL中导入模式

下面就可以导入模式信息了，在Web控制台的Configuration页面中，右上角有一个Import from Database按钮，如下图所示：

点击该按钮之后，输出大致如下图所示：

在这个界面中，需要输入MySQL服务器的JDBC URL、User和Password，大致如下图所示：

填完之后点击Next，这时就会看到各个数据库模式，然后把除了world模式之外的都取消掉，如下图所示：

选好之后，点击Next，就会看到3张表，如下图所示：

对于本文来说，这页面中的默认值就可以了，然后点击Next，这会跳到如下图所示的页面：

对于本文来说，这个页面的默认值就可以，然后点击Save：

接下来在Configuration页面，可以看到列出了一个新的名为ImportedCluster配置项，如下图所示：

为了满足业务需求，这个配置是可以修改的。

修改配置

如果点击上图中的ImportedCluster，就会跳转到下面的页面：

这个界面中有两个选项卡：Basic和Advanced。

在Basic选项卡中，集群的配置名（第一步），如果往下滚动，Ignite存储的名字（第二步），还有其它的若干个参数，都可以修改，在本例中，会维持这个页面中的默认值。

在Advanced选项卡中，还有其它的子项，包括Cluster、SQL Scheme、Caches、IGFS和GridGain，如下图所示，如果需要，这里面的很多参数都可以微调：

这里选择SQL Scheme选项卡，选中City这一行，如下图所示，然后向下滚动并展开Domain model for SQL query部分：

这里有一个indexes子项，值为CountryCode，如果点击它，可以进行修改，如下图所示：

这里将索引名改为idx_country_code，然后点击Save按钮。接下来为Countrylanguage重复前图和上图的过程，将索引名改为idx_lang_country_code之后保存更改，做这些修改，可以确保索引名在整个Ignite模式中是唯一的。

下面选择Caches选项卡，首先选择CityCache，如下图所示，然后往下滚动并展开Queries & Indexing部分：

在Queries & Indexing中，有一个值为空名为SQL schema name的字段，在这里输入PUBLIC后保存变更，然后为CountryCache和CountrylanguageCache重复这个过程。

最后，返回到Configuration页面，选中ImportedCluster然后在Actions下拉框中下载这个工程，如下图所示：

这时会保存一个名为ImportedCluster-project.zip的文件，解压这个文件之后就可以在IDE中通过读取其中的pom.xml文件创建一个新的工程，如下图所示：

在pom.xml文件中，在dependencies下面，需要检查一下mysql-connector-java依赖，如果缺失，需要加一下，如下所示：

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.15</version>
</dependency>

这里的版本号匹配了之前使用的JDBC驱动的版本号。

在这个工程中，在resources文件夹下面，有一个名为secret.properties的文件，如下图所示：

这里需要填入之前使用的JDBC URL、Username和Password，然后保存修改。

工程重新构建之后，就可以启动一个Ignite服务端节点，如下图所示：

接下来，通过运行LoadCaches，可以把MySQL中的数据加载进Ignite存储，如下图所示：

在Web控制台中，转到Monitoring > Dashboard > Caches，可以看到Ignite存储已经创建并且数据也已经成功加载，如下图所示：

Ignite现在已经运行起来，创建了存储并且从MySQL中加载了数据，这时就可以通过任意数量不同的接口接入Ignite，不过本文会使用Node.js瘦客户端。

Node.js瘦客户端

使用Ignite提供的Node.js版本SQL示例作为模板，可以创建若干个Node.js应用，然后执行下表中列出的SQL查询，完整的Node.js应用代码可以参见GitHub，在下面的例子中，该Node.js应用在Ignite的Node.js示例文件夹中运行：

Q1：3个人口最多的国家

SELECT name, MAX(population)
AS max_pop FROM country
GROUP BY name, population
ORDER BY max_pop
DESC LIMIT 3

Q2：US、RUS和CHN中3个人口最多的城市

SELECT country.name, city.name, MAX(city.population)
AS max_pop FROM country
JOIN city ON city.countrycode = country.code
WHERE country.code IN ('USA','RUS','CHN')
GROUP BY country.name, city.name
ORDER BY max_pop
DESC LIMIT 3

Q3：更新国家名称

UPDATE country
SET name = 'USA'
WHERE name = 'United States'

Q4：恢复国家名称

UPDATE country
SET name = 'United States'
WHERE name = 'USA'

Q1的输出如下图所示：

Q2比Q1复杂些，包含了两个表的关联，Q2的输出大致如下图所示：

Q3执行了一个更新操作，Q3执行完之后，Ignite的缓存会被更新，并且更新会被回写到MySQL中，保持两者之间的同步。可以使用DBeaver确认一下，首先在Country表中找到值为United States的行，如下图所示：

Q3执行完之后刷新一下DBeaver，可以看到Name字段的值已经变为USA，如下图所示：

Q4恢复了原来的值，通过执行这个SQL然后刷新一下DBeaver可以进行验证，如下图所示：

下一步

通过修改和调整Ignite附带的示例，可以进一步测试Node.js瘦客户端。此外，Web控制台提供了许多选项，可用于从现有数据库系统微调和调整模式信息，具体可以参见Web控制台的相关文档。

总结

在本文中，了解了如何从现有的MySQL数据库系统中获取模式信息并创建一个Ignite工程。这个Ignite工程能够将数据从MySQL服务器复制到Ignite存储，然后在该数据中执行查询。从规模上看，Ignite可以利用集群计算的强大功能使操作并行化，在内存中快速执行查询并进行分析，甚至机器和深度学习，同时还保留现有系统的商业价值。虽然在本示例中使用了Node.js瘦客户端，不过Ignite还支持其它编程语言的瘦客户端。