开源|性能优化利器:数据库审核平台Themis的选型与实践 (3)

整个平台的基本实现原理很简单,就是将我们的审核对象(目前支持四种),通过规则集进行筛选。符合规则的审核对象,都是疑似有问题的。平台会将这些问题及关联信息提供出来,供人工甄别使用。由此可见,平台的功能强大与否,主要取决于规则集的丰富程度。平台也提供了部分扩展能力,方便扩展规则集。

4、平台设计

审核对象

开源|性能优化利器:数据库审核平台Themis的选型与实践

在开始介绍平台实现之前,再来熟悉下“审核对象”这个概念。目前我们支持的有四类对象,分别说明一下。

对象级。这里所说的对象就是指数据库对象,常见的表、分区、索引、视图、触发器等等。典型规则,例如大表未分区等。

语句级。这里所说的语句级,实际是指SQL语句文本本身。典型规则,例如多表关联。

执行计划级。这里是指数据库中SQL的执行计划。典型规则,例如大表全表扫描。

执行特征级。这里是指语句在数据库上的真实执行情况。典型规则,例如扫描块数与返回记录比例过低。

需要说明一下,这四类审核对象中,后三种必须在系统上线运行后才会抓取到,第一种可以在只有数据结构的情况下运行(个别规则还需要有数据)。

此外,上述规则中,除了第二类为通用规则外,其他都与具体数据库相关。即每种的数据库,都有自己不同的规则。

架构简图

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这里画出是系统架构框架简图,我简单说明一下。

图中的方框部分,为平台的主要模块。底色不同的模块,表示当前的进度状态不同。虚线代表数据流,实线代表控制流。其核心为这几个模块:

数据采集模块。它是负责从数据源抓取审核需要的基础数据。目前支持从Oracle、MySQL抓取。

OBJ/SQL存储库。这是系统的共同存储部分,采集的数据和处理过程中的中间数据、结果数据都保存在这里。其核心数据分为对象类和SQL类。物理是采用的MongoDB。

核心管理模块。图中右侧虚线部分包含的两个模块:SQL管理和OBJ管理就是这部分。它主要是完成对象的全生命周期管理。目前只做了简单的对象过滤功能,因此还是白色底色,核心的功能尚未完成。

审核规则和审核引擎模块。这部分是平台一期的核心组件。审核规则模块是完成规则的定义、配置工作。审核引擎模块是完成具体规则的审核执行部分。

优化规则和优化引擎模块。这部分是平台二期的核心组件。目前尚未开发,因此为白色底色。

系统管理模块。这部分是完成平台基础功能,例如任务调度、空间管理、审核报告生成、导出等功能。

流程图

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让我们从处理流程的角度,看看平台的整体处理过程。

1) “规则管理”部分,这部分主要完成以下一些功能。

初始化规则。平台本身内置了很多规则,在这一过程中到导入到配置库中。

新增规则。平台本身提供了一定的扩展能力,可以依据规范新增一条规则。

修改规则。可以根据自身情况开启或关闭规则。对于每条规则,还内置了一些参数,也可在此处修改。此外,针对违反规则的情况,还可以设置扣分方法(例如违反一次扣几分、最多可扣几分)等。

规则本身及相关参数、配置信息等都会存储在配置库中。

2) “任务管理”部分,这是后台管理的一个部分,主要完成与任务相关的工作。系统中的大多数交互都是通过作业异步完成的。其后台是通过celery+flower实现的。

3) “数据采集”部分,这部分是通过任务调度定时出发采集作业完成,也有少量部分是实时查询线上库完成的。采集的结果保存在数据库中,供后续分析部分调用。

4) “规则解析”部分,这部分是由用户通过界面触发,任务调度模块会启动一个后台异步任务完成解析工作。之所以设计为异步完成,主要是审核工作可能时间较长(特别是选择审核类别较多、审核对象很多、开启的审核规则较多)的情况。审核结果会保存在数据库中。

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