lamp架构--redis数据库（redis结合mysql，自动同步）

1. redis结合mysql

由于目前互联网巨大的访问量，在生产环境中常常需要redis结合mysql来用，如下图例，
我们可以将redis当作mysql的缓存，应用(app)所有读的操作都负载到redis上，因为redis够快，如果直接从mysql上读会对它造成巨大的压力，之前的mysql主从复制同样也是为了解决这样的问题，如果redis中没有想要的内容再从mysql中读并把读到的内容缓存到redis中。但是现在存在一个问题：当应用执行update操作时，就是往mysql中添加内容时，这时候redis无法完成更新，并且mysql无法将更改传递到redis中，因为二者的数据结构不同并且没有专门的连接端口，这时候我们该如何解决呢？
第一种传统的方式：在mysql中事先定义好触发器，通过udf（用户自定义函数）将mysql数据做映射，比如说将其映射为json数据，json数据可以跨平台传输，因此可以将json文件传递给redis从而完成数据的同步。但是这种方式从根本上是对mysql做操作，相当于给数据库创建函数对象，这种操作对数据库的侵入度是比较高的
第二种方式是目前比较主流的,阿里开发的canal应用，它直接伪装成mysql slave的身份来对mysql进行复制，相当于mysql主从复制，然后通过事先准备好的javaclient将数据同步到redis，由于主从复制是mysql本身的功能，通过mysql主从复制协议实现的，因此侵入mysql数据库的程度更小

1.1 lamp架构搭建

[root@server12 ~]# cd rhel7/
[root@server12 rhel7]# yum install -y php-* libgearman-* libevent-*  ##server12上安装php-fpm
[root@server12 rhel7]# systemctl start php-fpm.service  ##启动php-fpm
[root@server12 rhel7]# netstat -antulp  ##查看是否开启相关端口
tcp        0      0 127.0.0.1:9000          0.0.0.0:*               LISTEN      4121/php-fpm: maste 
[root@server11 local]# rsync -a nginx server12:/usr/local/ ##把server11上配置好的nginx复制到server12指定目录中

[root@server12 ~]# cd /usr/local/nginx/
[root@server12 nginx]# ls
client_body_temp  conf  fastcgi_temp  html  logs  proxy_temp  sbin  scgi_temp  uwsgi_temp
[root@server12 nginx]# cd conf/
[root@server12 conf]# cp nginx.conf.default nginx.conf
cp: overwrite ‘nginx.conf’? y
[root@server12 conf]# vim nginx.conf  ##打开php站点注释
[root@server12 ~]# vim .bash_profile  ##配置环境变量
[root@server12 ~]# source .bash_profile
[root@server12 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@server12 ~]# nginx  ##开启nginx
[root@server12 ~]# php -m | grep mysql
mysql
mysqli
pdo_mysql
[root@server12 ~]# php -m | grep redis
redis
37

访问测试

1.2 server13上启动redis,server14安装mysql

server13上启动redis
[root@server13 ~]# systemctl start redis_server
[root@server13 ~]# redis-cli

server14安装mysql
[root@server14 local]# yum install -y mariadb-server
[root@server14 local]# systemctl start mariadb
[root@server14 local]# mysql

1.3 测试文件配置

[root@server12 ~]# cd rhel7
[root@server12 rhel7]# ll test.php 
-rw-r--r-- 1 root root 1369 Apr 16 10:34 test.php
[root@server12 rhel7]# cp test.php /usr/local/nginx/html/ ##复制测试文件到nginx默认发布目录
[root@server12 rhel7]# cd /usr/local/nginx/html/
[root@server12 html]# vim test.php 

[root@server14 local]# mysql
MariaDB [(none)]> show databases;
MariaDB [(none)]> grant all on test.* to redis@'%' identified by 'westos'; ##授权远程用户连接

[root@server12 rhel7]# scp test.sql server14:  ##将测试数据复制到mysql主机中 
[root@server14 ~]# cat test.sql   
[root@server14 ~]# mysql < test.sql ##测试数据导入数据库

测试文件内容

1.4 访问测试

[root@server14 ~]# mysql
MariaDB [(none)]> use test
MariaDB [test]> show tables;
MariaDB [test]> select * from test;  ##查看test库中生成的测试内容

[root@server13 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> get 1
"test1"
127.0.0.1:6379> get 2
"test2"

第一次访问，redis中没有缓存，看不到数据库中相关内容

再次访问，已将mysql中相关内容缓存进redis中，可以访问到

server14
MariaDB [test]> update test set name='westos' where id=1;
server13
127.0.0.1:6379> DEL 1
(integer) 1

mysql中更新后，redis并没有同步。

删除redis中的缓存，nginx自动将新的内容缓存进redis中。

2. redis与mysql的自动同步

配置 gearman 实现数据同步：
Gearman 是一个支持分布式的任务分发框架：

• Gearman Job Server：Gearman 核心程序，需要编译安装并以守护进程形式运行在后台。
• Gearman Client：可以理解为任务的请求者。
• Gearman Worker：任务的真正执行者，一般需要自己编写具体逻辑并通过守护进程方式运行，Gearman Worker 接收到 Gearman Client 传递的任务内容后，会按顺序处理。
• 大致流程：下面要编写的 mysql 触发器，就相当于 Gearman 的客户端。修改表,插入表就相当于直接下发任务。然后通过 lib_mysqludf_json UDF 库函数将关系数据映射为 JSON 格式，然后再通过 gearman-mysql-udf 插件将任务加入到 Gearman 的任务队列中，最后通过redis_worker.php，也就是 Gearman 的 worker 端来完成 redis 数据库的更新。

2.1 整体流程框图

2.2 安装lib_mysqludf_json

lib_mysqludf_json UDF 库函数将关系数据映射为 JSON 格式。通常，数据库中的数据映射为 JSON 格式，是通过程序来转换的。

在mysql主机上（server14）：
unzip lib_mysqludf_json-master.zip
cd lib_mysqludf_json-master/
yum install -y mysql-devel gcc
gcc $(mysql_config --cflags) -shared -fPIC -o lib_mysqludf_json.so lib_mysqludf_json.c  ##生成so文件

拷贝 lib_mysqludf_json.so 模块：
cp lib_mysqludf_json.so /usr/lib64/mysql/plugin/


查看 mysql 的模块目录：
mysql> show global variables like 'plugin_dir';
+---------------+-------------------------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------------------------+
| plugin_dir | /usr/lib64/mysql/plugin |
+---------------+-------------------------+

注册 UDF 函数
mysql> CREATE FUNCTION json_object RETURNS STRING SONAME
'lib_mysqludf_json.so';

查看函数
mysql> select * from mysql.func;
+--------------------+-----+-------------------------+----------+
| name | ret | dl | type |
+--------------------+-----+-------------------------+----------+
| json_object | 0 | lib_mysqludf_json.so | function |
+--------------------+-----+-------------------------+----------+

2.3 安装 gearman-mysql-udf

gearman-mysql-udf用来管理调用 Gearman 的分布式的队列

server14上：
yum install -y libgearman-* libevent-devel-2.0.21-4.el7.x86_64.rpm
tar zxf gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz
cd gearman-mysql-udf-0.6
./configure --libdir=/usr/lib64/mysql/plugin/
make
make install

注册 UDF 函数
mysql> CREATE FUNCTION gman_do_background RETURNS STRING SONAME
'libgearman_mysql_udf.so';
mysql> CREATE FUNCTION gman_servers_set RETURNS STRING SONAME
'libgearman_mysql_udf.so';

查看函数
mysql> select * from mysql.func;
+--------------------+-----+-------------------------+----------+
| name | ret | dl | type |
+--------------------+-----+-------------------------+----------+
| json_object | 0 | lib_mysqludf_json.so | function |
| gman_do_background | 0 | libgearman_mysql_udf.so | function |
| gman_servers_set | 0 | libgearman_mysql_udf.so | function |
+--------------------+-----+-------------------------+----------+

指定 gearman 的服务信息
mysql> SELECT gman_servers_set('192.168.0.12:4730');       %指定gearman后台，负责接收mysql更改，但不负责处理，处理交给指定的worker

2.4 配置 gearman 的 worker 端

[root@server12 rhel7]# yum install -y gearmand-1.1.12-18.el7.x86_64.rpm
[root@server12 rhel7]# systemctl start gearmand.service
[root@server12 rhel7]# netstat -antlp | grep 4730
tcp        0      0 0.0.0.0:4730            0.0.0.0:*               LISTEN      19099/gearmand      
tcp6       0      0 :::4730                 :::*                    LISTEN      19099/gearmand      
[root@server12 rhel7]# vim worker.php  
[root@server12 rhel7]# php -m | grep redis
redis
[root@server12 rhel7]# nohup php worker.php & ##worker打入后台执行
[root@server12 rhel7]# ps ax

指定worker端

2.5 配置mysql 触发器

客户提交update任务，然后触发器启动，通过触发器中定义的函数将数据同步到redis。

[root@server14 ~]# vim test.sql 
use test;
ELIMITER $$
CREATE TRIGGER datatoredis AFTER UPDATE ON test FOR EACH ROW BEGIN
    SET @RECV=gman_do_background('syncToRedis', json_object(NEW.id as `id`, NEW.name as `name`)); 
  END$$
DELIMITER ;
[root@server14 ~]# mysql < test.sql
[root@server14 ~]# mysql
MariaDB [(none)]> SHOW TRIGGERS FROM test;
MariaDB [(none)]> use test
MariaDB [test]> update test set name='redhat' where id=1;
[root@server13 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> get 1
"redhat"

2.6 访问测试

更新mysql，redis自动同步更新