mysql的主从复制与读写分离

一、MySQL主从复制与读写分离理论

1、主从复制的工作过程

（1）在每个事务更新数据完成之前，Master 在二进制日志（Binary log）记录这些改变。写入二进制日志完成后，Master 通知存储引擎提交事务。

（2）Slave 将 Master 的复制到其中继日志（Relay log）。首先slave 开始一个工作线程（I/O），I/O线程在 Master 上打开一个普通的连接，然后开始 Binlog dump process。Binlog dump process 从 Master 的二进制日志中读取事件，如果已经跟上 Master，它会睡眠并等待 Master 产生新的事件，I/O线程将这些事件写入中继日志。

（3）SQL slave thread（SQL从线程）处理该过程的最后一步，SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件而更新 Slave 数据，使其与 Master 中的数据一致，只要该线程与 I/O 线程保持一致，中继日志通常会位于 OS 缓存中，所以中继日志的开销很小。 复制过程有一个很重要的限制，即复制在 Slave 上是串行化的，也就是说 Master 上的并行更新操作不能在 Slave 上并行操作。

2、mysql 支持的复制类型

（1）STATEMENT：基于语句的复制。在服务器上执行sql语句，在从服务器上执行同样的语句，mysql默认采用基于语句的复制，执行效率高。

（2）ROW：基于行的复制。把改变的内容复制过去，而不是把命令在从服务器上执行一遍。 （3）MIXED：混合类型的复制。默认采用基于语句的复制，一旦发现基于语句无法精确复制时，就会采用基于行的复制。

3、什么是读写分离

读写分离，基本的原理是让主数据库处理事务性增、改、删操作（INSERT、UPDATE、DELETE），而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到集群中的从数据库。

4、为什么要读写分离

• 因为数据库的“写”（写10000条数据可能要3分钟）操作是比较耗时的。
• 但是数据库的“读”（读10000条数据可能只要5秒钟）。
• 所以读写分离，解决的是，数据库的写入，影响了查询的效率

5、什么时候要读写分离

数据库不一定要读写分离，如果程序使用数据库较多时，而更新少，查询多的情况下会考虑使用。利用数据库主从同步，再通过读写分离可以分担数据库压力，提高性能。

6、MySQL读写分离原理

读写分离就是只在主服务器上写，只在从服务器上读。基本的原理是让主数据库处理事务性查询，而从数据库处理 select 查询。数据库复制被用来把主数据库上事务性查询导致的变更同步到集群中的从数据库。

7、常见的 MySQL 读写分离分为两种

1、基于程序代码内部实现

在代码中根据 select、insert 进行路由分类，这类方法也是目前生产环境应用最广泛的。
优点是性能较好，因为在程序代码中实现，不需要增加额外的设备为硬件开支；缺点是需要开发人员来实现，运维人员无从下手。
但是并不是所有的应用都适合在程序代码中实现读写分离，像一些大型复杂的Java应用，如果在程序代码中实现读写分离对代码改动就较大。

2、基于中间代理层实现

代理一般位于客户端和服务器之间，代理服务器接到客户端请求后通过判断后转发到后端数据库，有以下代表性程序：
(1)、MySQL-Proxy。MySQL-Proxy为 MySQL 开源项目，通过其自带的 lua 脚本进行SQL 判断。
（2）、Atlas，是由奇虎360的Web平台部基础架构团队开发维护的一个基于MySQL协议的数据中间层项目。它是在mysql-proxy 0.8.2版本的基础上，对其进行了优化，增加了一些新的功能特性。360内部使用Atlas运行的mysql业务，每天承载的读写请求数达几十亿条。支持事物以及存储过程。
（3）、Amoeba。由陈思儒开发，作者曾就职于阿里巴巴。该程序由Java语言进行开发，阿里巴巴将其用于生产环境。但是它不支持事务和存储过程。
由于使用MySQL Proxy需要写大量的Lua脚本，这些Lua脚本不是现成的，而需要自己编写，这对于并不熟悉MySQL Proxy内置变量和MySQL Protocol的人来说是非常困难的。
Amoeba是一个非常容易使用，可移植性非常强的软件，因此它在生产环境中被广泛用于数据库的代理层。

二、MySQL主从复制与读写分离实验部署

（一）、搭建MySQL主从复制

1.主服务器设置

vim /etc/my.cnf
server-id = 1
log-bin=master-bin      #添加，主服务器开启二进制日志
log-slave-updates=true  #添加，允许从服务器更新二进制日志

systemctl restart mysqld

mysql -u root -p
#给从服务器授权
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.118.%' identified by '123456';
flush privileges;

show master status;
#File 列显示日志名，Position 列显示偏移量

2.从服务器slave配置

vim /etc/my.cnf
#修改，注意id与Master的不同，两个Slave的id也要不同
server-id = 2
#添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地
relay-log=relay-log-bin
#添加，定义中继日志文件的位置和名称
relay-log-index=slave-relay-bin.index

systemctl restart mysqld

mysql -u root -p
#配置同步，注意 master_log_file 和 master_log_pos 的值要与Master查询的一致，
change master to master_host='192.168.118.11' , master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=604;

start slave;					#启动同步，如有报错执行 reset slave;
show slave status\G				#查看 Slave 状态
//确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes			#负责与主机的io通信
Slave_SQL_Running: Yes			#负责自己的slave mysql进程

Slave_IO_Running: No 的可能性：
网络不通；
防火墙没有关闭；
my.cnf配置有误；
密码、file文件名、position偏移量与master不符。

3.验证复制效果

（二）、搭建MySQL主从分离

1.安装JAVA环境

Amoeba服务器配置

cd /opt/
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/

cd /usr/local/
chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
./jdk-6u14-linux-x64.bin
按空格到最后一行
按yes，按enter

mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

source /etc/profile
java -version

2.安装AMOEBA

mkdir /usr/local/amoeba
tar zxvf /opt/amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
/usr/local/amoeba/bin/amoeba
//如显示amoeba start|stop 说明安装成功

3.主从服务器授权

在Master、Slave1、Slave2 的mysql上开放权限给 Amoeba 访问
grant all on *.* to 'test'@'192.168.14.%' identified by '123456';

4.配置amoeba读写分离

（1）修改amoeba配置文件
cd /usr/local/amoeba/conf/
cp amoeba.xml amoeba.xml.bak
vim amoeba.xml           #修改amoeba配置文件

#30行修改
amoeba
#32行修改
123
#115行修改
master
#117行去掉注释
master
slaves

（2）修改数据库配置文件
cp dbServers.xml dbServers.xml.bak

vim dbServers.xml
#23行注释掉
作用：默认进入test库 以防mysql中没有test库时，会报错

#26行修改

test
#---------28-30去掉注释----------------------------------
123456
#---------45修改，设置主服务器的名Master------------------

#---------48修改，设置主服务器的地址----------------------
192.168.118.11
#---------52修改，设置从服务器的名slave1-----------------

#---------55修改，设置从服务器1的地址---------------------
192.168.118.13
#---------58复制上面6行粘贴，设置从服务器2的名slave2和地址---

192.168.118.14
#---------修改后的65或66修改-------------------------------------

#---------71修改----------------------------------------
slave1,slave2

/usr/local/amoeba/bin/amoeba start&	 
netstat -anpt | grep java		#查看8066端口是否开启，默认端口为TCP 8066
netstat -anpt | grep 8066

5、测试读写分离

client上测试：
安装MySQL虚拟客户端
yum -y install mysql mysql-server

登录AMOEBA代理服务器：
mysql -u amoeba -p123 -h 192.168.118.128 -P8066

在master主服务器上
use ceshi;
create table test (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));

两台从服务器上
stop slave;			#关闭同步
use test;

在slave1上
insert into test values('1','slave1','this_is_slave1');
在slave2上
insert into test values('2','slave2','this_is_slave2');
在master主服务器上
insert into test values('3','master','this_is_master');