Mycat3.0 架构设计

设计哲学

Mycat3.0 代号 Aicat (AI-powered Mycat)，在 Mycat1.6 和 Mycat2 的基础上，引入三大核心设计理念：

• AI First: 将AI能力深度融入查询优化、容量规划和运维管理中
• Cloud Native First: 从设计之初就面向云原生，支持Kubernetes和服务网格
• Multi-Model First: 统一支持关系型、文档型、时序型和图数据模型

核心架构层次

┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│                  Access Layer                          │
│   MySQL Protocol | PostgreSQL Protocol | gRPC | REST  │
└───────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│               Management Layer                         │
│     Cluster Manager | Meta Manager | Config Center     │
└───────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│            Query Optimization Layer                    │
│  AI Optimizer | Cost Optimizer | Rule Optimizer | Cache│
└───────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│               Execution Layer                          │
│  Protocol Handler | Sharding Engine | Tx Manager       │
└───────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│            Storage Abstraction Layer                   │
│   MySQL | PostgreSQL | MongoDB | InfluxDB | Neo4j     │
└───────────────────────────────────────────────────────┘

AI优化器设计

核心能力

• 查询模式学习: 分析历史SQL模式，预测最优执行计划
• 索引推荐: 基于查询频率和数据分布推荐最优索引
• 连接顺序优化: ML模型预测最佳JOIN顺序
• 分片键推荐: 分析SQL模式智能推荐分片策略
• 预热与缓存: 预测热点数据并提前缓存

云原生设计

apiVersion: Mycat3.io/v1
kind: Mycat3Cluster
metadata:
  name: production
spec:
  version: 3.0.0
  replicas: 3
  storage:
    type: mysql
    connectionPool:
      maxConnections: 1000
  autoscaling:
    enabled: true
    minReplicas: 2
    maxReplicas: 10
    targetCPUUtilization: 80
  ai:
    enabled: true
    modelPath: /models/

多模数据支持

技术栈

性能目标

开发路线图

Phase 1 (3.0.0): 基础架构
  ├── 核心查询路由
  ├── 基础分片策略
  ├── MySQL协议兼容
  └── 单机部署

Phase 2 (3.2.0): 云原生
  ├── K8s Operator
  ├── 自动伸缩
  ├── 多租户
  └── 服务网格集成

Phase 3 (3.4.0+): 智能化
  ├── AI查询优化器
  ├── 自动分片优化
  ├── 预测性伸缩
  └── 异常检测