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一、CockroachDB 是什么
CockroachDB（https://www.cockroachlabs.com）是 Google 备受瞩目的 Spanner 的开源模仿，承诺提供一种高存活性、强一致性，可横向扩展的 SQL 数据库。主要的设计目标是全球一致性和可靠性，从蟑螂（cockroach）的命名上是就能看出这点 [打不死的小强：) ]。Cockroach 节点是均衡的，其设计目标是同质部署（只有一个二进制包）且最小配置。CockroachDB 的扩展非常容易，只要一行命令，秒级进行。
二、环境部署
官方文档写的非常详细，按照做就好了。部署的文档（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/install-cockroachdb.html），笔者在 CentOS 上直接使用 Binary 的方式进行的部署。
安装完之后开始启动 CockroachDB 了，启动命令参考文档（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/start-a-node.html）。
cockroach start –insecure \
–store=hello-1 \
–host=192.168.118.21
解释下这行命令：启动一个 CockroachDB 的节点，存储位置为安装所在目录下的 hello-1，并且使用 192.168.118.21 进行 host，如果需要还可以指定管理站点的端口和数据库对外端口，对应的参数为 –port = 26257（默认值）、–http-port = 8080（默认值）。
OK，启动完之后可以在浏览器输入 host 中指定的 IP: 端口进入到管理站点，界面如下图 1：
【图 1】
三、实战
在真正的使用 C# 代码调用之前首先先创建一个账户，使用 cockroach user 命令。需要注意的是，如果之前在启动节点时指定了 ip 和端口，那么同样需要进行指定。同样的，再创建一个数据库并且给创建的账户设置权限。代码如下：
cockroach user set testaccount –insecure –host=192.168.118.21
cockroach sql –insecure -e ‘CREATE DATABASE test’ –host=192.168.118.21
cockroach sql –insecure -e ‘GRANT ALL ON DATABASE test TO testaccount’ –host=192.168.118.21
其实在安装完 CockroachDB 之后会自带 SQL Client，在这个上面可以运行所有的 SQL 语句。当然我们这里暂时不讨论这个，有兴趣的小伙伴可以转到（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/use-the-built-in-sql-client.html）。
由于 CockroachDB 支持 PostgreSQL 的协议，所以我们可以使用 C# 下比较热门的 PostgreSQL 驱动，下载地址：https://github.com/npgsql/npgsql。我们需要使用的其实就是其中的 npgsql 项目编译出来的 dll。好了，开始创建一个表并初始化 2 条数据：
using (var conn = new NpgsqlConnection(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”))
{
conn.Open();
conn.ExecuteNonQuery(“CREATE TABLE IF NOT EXISTS accounts (id INT PRIMARY KEY, balance INT)”);
using (var cmd = new NpgsqlCommand(“INSERT INTO accounts (id, balance) VALUES (1, 1000), (2, 250)”,
conn))
{
cmd.ExecuteNonQuery();
}
}
可以看到建表的语句所支持的语法和 SQL SERVER 还是有一些差别的，可以直接在 CREATE TABLE 后面跟判断表是否存在。好了，执行完可以点击管理站点左上角的“DATABASES”选项卡，就可以看到下面的数据库（test）和表（accounts）了，图 2：
【图 2】
好，我们来尝试着读取的一下数据：
using (var conn = new NpgsqlConnection(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”))
{
conn.Open();
using (var cmd = new NpgsqlCommand(“SELECT id, balance FROM accounts”, conn))
{
using (var reader = cmd.ExecuteReader(Behavior))
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine(@” reader[id] is {0}”, reader[“id”]);
Console.WriteLine(@” reader[balance] is {0}”, reader[“balance”]);
}
}
}
}
这里需要注意一点的是。npgsql 如果使用连接字符串的方式来初始化连接，那么其默认的连接模式为连接池模式。在此模式下，一但创建的 NpgsqlConnection 被 Dispose() 一次之后，后续哪怕再继续实例化一个新的 NpgsqlConnection 也会报错。如果要使用这种短链接的方式，需要使用 NpgsqlConnectionStringBuilder 来进行连接的实例化，并且指定 Pooling = true，如下。
var connString = new NpgsqlConnectionStringBuilder(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”)
{
Pooling = true
}.ToString();
using (var conn = new NpgsqlConnection(connString))
四、性能测试
测试客户端机器是 4 核 i5-4300U，数据库所在的机器是 8 核 Xeon(R) E5630。为了做一个相应的对比，我在 CockroachDB 所在的机器装了 SQL Server 2017 on Lunix、另外也用了装在同等配置下的 windows 服务器上的 SQL SERVER2008 进行对比。见图 3（点击图片可查看大图）：
【图 3】
大家可以着重看数据库响应时间那列，这里的时间是纯的数据库响应 + 2 次网络 I / O 的时间，减少数据库访问 SDK 对结果的影响。但是很明显从”线程时间列“中看出 nqgsql 中对连接的开销比.net framework 中的 sqlconnection 还是大了 2 个数量级，所以我们在运用的时候需要考虑封装一层连接池来实现。
测试结果得出的结论是：CockroachDB 在长连接模式下的性能是 SQL SERVER 的 3 倍以上，其它场景完全没法用，所以如果要运用 CockroachDB 还是要围绕这个模式去做。另外 SQL SERVER 在自家 Windows 和 Lunix 上还是有些小差异的，都使用默认设置，性能上高出几个百分点，当然 SQL SERVER 的版本不同可能也会带来一些影响，这里没有继续深入测试，结果仅供参考。
五、结语
再做上面的一系列工作中，也对 CockroachDB 的一些信息做了更深入的了解。其目前主要还是围绕着开头说的”可伸缩、跨地域（全球）复制且兼容事务的 ACID 特性的分布式数据库“来做，并不适用于复杂 Join 或者 OLAP 型需求的场景。不过其还很年轻，目前只有 3 岁，从 github 上的热度来看，其未来的发展还是前途一篇光明的，并且谷歌在 Go 语言上的投入对 CockroachDB 的受益是直接的，所以保持持续的关注。
另外如果各位的确有跨机房多数据中心的需求，并且几个机房的位置离的不远，能够对 NTP（如果对 CockroachDB 的基于 NTP 的实现 HLC 感兴趣，可以转到这篇文章：http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/148143.htm）的时钟误差控制在一定可以接受的范围内，我认为还是值得一试的。毕竟动态扩容和 rebalance 真的是你手指动动秒秒钟的事情，运维成本非常低。
本文永久更新链接地址 ：http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/148142.htm
一、CockroachDB 是什么
CockroachDB（https://www.cockroachlabs.com）是 Google 备受瞩目的 Spanner 的开源模仿，承诺提供一种高存活性、强一致性，可横向扩展的 SQL 数据库。主要的设计目标是全球一致性和可靠性，从蟑螂（cockroach）的命名上是就能看出这点 [打不死的小强：) ]。Cockroach 节点是均衡的，其设计目标是同质部署（只有一个二进制包）且最小配置。CockroachDB 的扩展非常容易，只要一行命令，秒级进行。
二、环境部署
官方文档写的非常详细，按照做就好了。部署的文档（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/install-cockroachdb.html），笔者在 CentOS 上直接使用 Binary 的方式进行的部署。
安装完之后开始启动 CockroachDB 了，启动命令参考文档（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/start-a-node.html）。
cockroach start –insecure \
–store=hello-1 \
–host=192.168.118.21
解释下这行命令：启动一个 CockroachDB 的节点，存储位置为安装所在目录下的 hello-1，并且使用 192.168.118.21 进行 host，如果需要还可以指定管理站点的端口和数据库对外端口，对应的参数为 –port = 26257（默认值）、–http-port = 8080（默认值）。
OK，启动完之后可以在浏览器输入 host 中指定的 IP: 端口进入到管理站点，界面如下图 1：
【图 1】
三、实战
在真正的使用 C# 代码调用之前首先先创建一个账户，使用 cockroach user 命令。需要注意的是，如果之前在启动节点时指定了 ip 和端口，那么同样需要进行指定。同样的，再创建一个数据库并且给创建的账户设置权限。代码如下：
cockroach user set testaccount –insecure –host=192.168.118.21
cockroach sql –insecure -e ‘CREATE DATABASE test’ –host=192.168.118.21
cockroach sql –insecure -e ‘GRANT ALL ON DATABASE test TO testaccount’ –host=192.168.118.21
其实在安装完 CockroachDB 之后会自带 SQL Client，在这个上面可以运行所有的 SQL 语句。当然我们这里暂时不讨论这个，有兴趣的小伙伴可以转到（https://www.cockroachlabs.com/docs/stable/use-the-built-in-sql-client.html）。
由于 CockroachDB 支持 PostgreSQL 的协议，所以我们可以使用 C# 下比较热门的 PostgreSQL 驱动，下载地址：https://github.com/npgsql/npgsql。我们需要使用的其实就是其中的 npgsql 项目编译出来的 dll。好了，开始创建一个表并初始化 2 条数据：
using (var conn = new NpgsqlConnection(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”))
{
conn.Open();
conn.ExecuteNonQuery(“CREATE TABLE IF NOT EXISTS accounts (id INT PRIMARY KEY, balance INT)”);
using (var cmd = new NpgsqlCommand(“INSERT INTO accounts (id, balance) VALUES (1, 1000), (2, 250)”,
conn))
{
cmd.ExecuteNonQuery();
}
}
可以看到建表的语句所支持的语法和 SQL SERVER 还是有一些差别的，可以直接在 CREATE TABLE 后面跟判断表是否存在。好了，执行完可以点击管理站点左上角的“DATABASES”选项卡，就可以看到下面的数据库（test）和表（accounts）了，图 2：
【图 2】
好，我们来尝试着读取的一下数据：
using (var conn = new NpgsqlConnection(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”))
{
conn.Open();
using (var cmd = new NpgsqlCommand(“SELECT id, balance FROM accounts”, conn))
{
using (var reader = cmd.ExecuteReader(Behavior))
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine(@” reader[id] is {0}”, reader[“id”]);
Console.WriteLine(@” reader[balance] is {0}”, reader[“balance”]);
}
}
}
}
这里需要注意一点的是。npgsql 如果使用连接字符串的方式来初始化连接，那么其默认的连接模式为连接池模式。在此模式下，一但创建的 NpgsqlConnection 被 Dispose() 一次之后，后续哪怕再继续实例化一个新的 NpgsqlConnection 也会报错。如果要使用这种短链接的方式，需要使用 NpgsqlConnectionStringBuilder 来进行连接的实例化，并且指定 Pooling = true，如下。
var connString = new NpgsqlConnectionStringBuilder(“Server=192.168.118.21;PORT=26257;User ID=testaccount;Password=testaccount;Database=test;Timeout=0;Command Timeout=0”)
{
Pooling = true
}.ToString();
using (var conn = new NpgsqlConnection(connString))
四、性能测试
测试客户端机器是 4 核 i5-4300U，数据库所在的机器是 8 核 Xeon(R) E5630。为了做一个相应的对比，我在 CockroachDB 所在的机器装了 SQL Server 2017 on Lunix、另外也用了装在同等配置下的 windows 服务器上的 SQL SERVER2008 进行对比。见图 3（点击图片可查看大图）：
【图 3】
大家可以着重看数据库响应时间那列，这里的时间是纯的数据库响应 + 2 次网络 I / O 的时间，减少数据库访问 SDK 对结果的影响。但是很明显从”线程时间列“中看出 nqgsql 中对连接的开销比.net framework 中的 sqlconnection 还是大了 2 个数量级，所以我们在运用的时候需要考虑封装一层连接池来实现。
测试结果得出的结论是：CockroachDB 在长连接模式下的性能是 SQL SERVER 的 3 倍以上，其它场景完全没法用，所以如果要运用 CockroachDB 还是要围绕这个模式去做。另外 SQL SERVER 在自家 Windows 和 Lunix 上还是有些小差异的，都使用默认设置，性能上高出几个百分点，当然 SQL SERVER 的版本不同可能也会带来一些影响，这里没有继续深入测试，结果仅供参考。
五、结语
再做上面的一系列工作中，也对 CockroachDB 的一些信息做了更深入的了解。其目前主要还是围绕着开头说的”可伸缩、跨地域（全球）复制且兼容事务的 ACID 特性的分布式数据库“来做，并不适用于复杂 Join 或者 OLAP 型需求的场景。不过其还很年轻，目前只有 3 岁，从 github 上的热度来看，其未来的发展还是前途一篇光明的，并且谷歌在 Go 语言上的投入对 CockroachDB 的受益是直接的，所以保持持续的关注。
另外如果各位的确有跨机房多数据中心的需求，并且几个机房的位置离的不远，能够对 NTP（如果对 CockroachDB 的基于 NTP 的实现 HLC 感兴趣，可以转到这篇文章：http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/148143.htm）的时钟误差控制在一定可以接受的范围内，我认为还是值得一试的。毕竟动态扩容和 rebalance 真的是你手指动动秒秒钟的事情，运维成本非常低。
本文永久更新链接地址 ：http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/148142.htm
