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（三）、MySQL读写分离-MyCat

12. MySQL读写分离-MyCat

12.1、MySQL读写分离概述

我们为什么要实现mysql的读写分离呢？

随着还联网的高速发展，上网的人越来也多，人们的查询和存储的数据也越来越多，查询和写入大量的集中在一台服务器上，使得单体数据库服务器无法承受。所以人们想到了，讲读取数据和写入数据分开操作，这样就可以大大的减轻主库的压力。

因此，一般来说都是通过主从复制（Master-Slave）的方式来同步数据，再通过读写分离（MySQL-

Proxy/Amoeba）来提升数据库的并发负载能力这样的方案来进行部署与实施的

我们在上一节通过主从复制实现了多台mysql的数据共享，这一节我们将通过mycat实现读写分离。

读写分离的原理

主库只负责处理事务，增加（insert into）、删除（delete）、修改（update）
从库中负责查询的操作（select）
通过主从复制，将主库执行的事务同步到从库中，使之保持一致

读写分离的优势

面对越来越大的访问压力，单台的服务器的性能成为瓶颈，需要分担负载

主从只负责各自的写和读，极大程度的缓解X锁和S锁争用
从库可配置myisam引擎，提升查询性能以及节约系统开销
增加冗余，提高可用性

12.2、实现方式

应用程序层实现指的是在应用程序内部及连接器中实现读写分离
优点：

A：应用程序内部实现读写分离，安装既可以使用

B：减少一定部署难度

C：性能很好

缺点：

A：架构一旦调整，代码要跟着变

B：难以实现高级应用，如自动分库，分表

C：无法适用大型应用场景

使用中间件实现

优点：

A：架构设计更灵活

B：可以在程序上实现一些高级控制，如：透明化水平拆分，failover,监控

C：可以依靠些技术手段提高mysql性能，

D：对业务代码的影响小，同时也安全

缺点：

需要一定的开发运维团队的支持

12.3、部署读写分离

实验环境

一主两从

主机名	IP	系统版本	角色
mycat	192.168.116.101	CentOS 7	Mycat/NTP
mysqlmaster	192.168.116.20	CentOS 7	Master
mysqlslave1	192.168.116.3	CentOS 7	Slave
mysqlslave2	192.168.116.2	CentOS 7	Slave

实验步骤

1、建立同步时间

在Mycat上配置NTP服务，为其他三台mysql服务器提供时间服务

配置好本地yum源

安装NTP

 [root@mycat ~]# yum -y install ntp

配置NTP

 [root@mycat ~]# vim /etc/ntp.conf

添加如下两行

 server 127.127.1.0  
 fudge 127.127.1.0 stratum 8

启动NTP服务

 [root@mycat ~]# systemctl enable ntpd //设置为开机自启
 [root@mycat ~]# systemctl start ntpd //开启ntp服务

在其它三台服务器上连接NTP校对同步时间

分别在其他三台服务器上输入以下两条命令

 # yum -y install ntpdate
 # /usr/sbin/ntpdate 192.168.116.101  //这里是NTP服务器的ip地址

2、配置主从复制

1）主服务mysqlmaster的配置：

创建实验数据库并插入数据

 mysql> create database HA;
 mysql> use HA;
 mysql> create table T1(id int,name varchar(20));
 mysql> insert into T1 values(1,'Tom1');

创建主从复制授权用户，允许slave连接主机

 mysql> grant replication slave on *.* to 'slave'@'192.168.116.%' identified by "123";
 mysql> flush privileges; //刷新权限

配置my.cnf

[root@mysqlmaster~ ]# vim/etc/my.cnf

添加以下内容

 [mysqld]
 …………    //省略部分内容
 server-id=1
 log-bin=/data/mysql/log/mysql-bin-master
 binlog-do-db=HA
 sync-binlog=1
 binlog-format=mixed

重启mysql

[root@mysqlmaster~ ]# /etc/init.d/mysqld restart

查看master状态信息：

 mysql> show master status; #显示主服务器的当前binlog文件及事件位置

导出数据库

复制前要保证同步的数据库一致

 [root@mysqlmaster ~]# mysqldump  -uroot -p123 HA >HA.sql

将导出的数据库传给从服务器

 [root@mysqlmaster ~]# scp HA.sql [email protected]:~
 [root@mysqlmaster1 ~]# scp HA.sql [email protected]:~

2）从服务器配置

1、mysqlslave1 配置

导入数据库，和主数据库服务器保持一致

 [root@mysqlslave1 ~]# mysql -uroot -p123 -e 'create database HA;'
 [root@mysqlslave1 ~]# mysql -uroot -p123 HA 
 [root@mysqlslave2 ~]# mysql -uroot -p123 -e 'create database HA;'
 [root@mysqlslave2 ~]# mysql -uroot -p123 HA < HA.sql

从服务器mysqlslave1修改配置文件

 [root@mysqlslave1 ~]# vim /etc/my.cnf

添加如下内容

 [mysqld]
 …………    //省略部分内容
 server-id=2
 relay-log=/data/mysql/log/relay-log-bin
 relay-log-index=/data/mysql/log/slave-relay-bin.index
 replicate-do-db=HA

重启Mysql服务

 [root@mysqlslave1 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

进入从数据库进行授权

 mysql>change master to master_host='192.168.116.20',
 	   master_user='slave',master_password='123',
 	   master_log_file='mysql-bin-master.000001',master_log_pos=154;

查看状态

 mysql> start slave;
 mysql> show slave status\G;

2、mysqlslave2

配置参考mysqlsalve1

注意：在mysqlslave2配置文件中 server-id 不能与其他数据库相同之前已将讲过

3、配值mycat

MyCAT有提供编译好的安装包，支持windows、Linux、Mac、Solaris等系统上安装与运行。
官方下载主页http://www.mycat.io

安装mycat

上传mycat、jdk软件包到mycat服务器

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Mua3lF30-1644028922172)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629282309108.png)]

解压安装包

 [root@mycat ~]# tar -zxvf Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz -C /usr/local/

进入解压的mycat查看目录

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9C3Eztj0-1644028922173)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629282442541.png)]

目录解释

bin：maycat命令、启动、重启、停止等
例如： ./mycat console
mycat支持的命令{ console | start | stop | restart | status | dump }
conf目录：存放配置文件
lib：主要存放mycat依赖的一些jar文件，mycat是java开发的。
logs：日志文件，包括Mycat启动的日志和运行的日志。

配置java环境

解压jdk

 [root@mycat ~]# tar -zxvf jdk-8u171-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/

配置JDK环境变量

 [root@mycat-node ~]# vim /etc/profile

在文件最后加入以下内容

 JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_171 
 PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
 CLASSPATH=$JAVA_HOME/jre/lib/ext:$JAVA_HOME/lib/tools.jar 
 export PATH JAVA_HOME CLASSPATH

使环境变量生效

 [root@mycat ~]# source /etc/profile

查看java环境

 [root@mycat ~]# java -version

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-u0CKqxNR-1644028922173)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629282889633.png)]

修改mycat配置文件

配置mycat环境变量

 [root@mycat ~]# ln -s /usr/local/mycat/bin/*  /usr/local/bin/

配置mycat用户账号和授权信息

 [root@mycat conf]# cd /usr/local/mycat/conf/
 [root@mycat conf]# cp server.xml server.xml.bak	//将源文件备份一份，安全
 [root@mycat ~]# vim server.xml

server.xml文件其实跟读写分离策略关系不大，但是需要用此文件来配置连接MyCat的用户及权限等。

        #name：连接mycat的账号
        <user name="mycatroot" defaultAccount="true">
                <property name="password">123456</property>  #连接mycat的密码
                <property name="schemas">HA</property>   
                #这里的HA指的是mycat的逻辑数据库名称，可以自定义。这个在schema.xml中会配置，
                #要与之保持一致

                <!-- 表级 DML 权限设置 -->
                <!--            
                <privileges check="false">
                        <schema name="TESTDB" dml="0110" >
                                <table name="tb01" dml="0000"></table>
                                <table name="tb02" dml="1111"></table>
                        </schema>
                </privileges>           
                 -->
        </user>

	#设置只读账号
        <user name="mycatreadonly">
                <property name="password">123456</property>
                <property name="schemas">HA</property>
                <property name="readOnly">true</property>
        </user>

这里的 HA 只的是逻辑数据库名

并不是真正的数据库

mycat会在 schema.xml中配置关于逻辑数据库对应的真实数据库，并同时实现读写分离

修改schema.xml配置文件

[root@mycat ~]# cd /usr/local/mycat/conf/
[root@mycat conf]# cp schema.xml schema.xml.bak
[root@mycat ~] # vim schema.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

        <schema name="HA" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
        </schema>
        <dataNode name="dn1" dataHost="dh1" database="HA" />
        <dataHost name="dh1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                          writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="-1"  slaveThreshold="100">
                <heartbeat>select user()</heartbeat>
                <writeHost host="mysqlmaster" url="192.168.116.20:3306" user="root" password="123" />
                <writeHost host="mysqlsalve1" url="192.168.116.3:3306" user="root" password="123" />
                <writeHost host="mysqlsalve2" url="192.168.116.2:3306" user="root" password="123" />
        </dataHost>
</mycat:schema>

截图如下

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MnobUF8u-1644028922174)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629283799975.png)]

注意：格式不要有错误否则会初始化异常，无法启动

参数说明

schema：

一个schema标签对代表一个逻辑库

其中：

Name：逻辑数据库名，与server.xml中的schema对应

sqlMaxLimit： select 时默认的limit，避免查询全表

dataNode=‘dn1’ 分库的时候用到，不分也可以。
dataNode：

name：指定逻辑数据节点名称，与schema中的dataNode一致。

dataHost：对应< dataHost >的name

database：真正要使用的数据库名称。
dataHost：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YfIUv8bs-1644028922174)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629284198468.png)]
- balance：指的负载均衡类型，目前的取值有4种
  balance=“0”, 不开启读写分离机制，所有读操作都发送到当前可用的writeHost上。
  balance=“1”，全部的readHost与stand by writeHost（备主）参与select语句的负载均衡，
  balance=“2”，所有读操作都随机的在writeHost、readhost上分发。
  
  balance=“3”，所有读请求随机的分发到wiriterHost对应的readhost执行， writerHost不负担读压力
- switchType：指的是切换的模式，目前的取值也有4种
  
  switchType=’-1’ 表示不自动切换
  
  switchType=‘1’ 默认值，表示自动切换
  
  switchType=‘2’ 基于MySQL主从同步的状态决定是否切换,心跳语句为show slave status
  
  switchType=‘3’ 基于MySQL galary cluster的切换机制（适合集群）（1.4.1），心跳语句为 show
  status like ‘wsrep%’
- writeType：表示写模式
  writeType=“0”，所有的操作发送到配置的第一个writehost
  
  writeType=“1”，随机发送到配置的所有writehost
  
  writeType=“2”，不执行写操作

其他参数说明：

maxCon：指定物理主机服务最大支持1000个连接；
minCon：指定物理主机服务最小保持10个连接；
heartbeat：这个标签内指明用于和后端数据库进行心跳检查的语句

这里的schema.xml的配置还有之中方式

<writeHost host="hostM1" url="192.168.30.11:3306" password="123456" user="root">
	<readHost host="hostS2" url="192.168.30.12:3306" password="123456" user="root"/>
	<readHost host="hostS3" url="192.168.30.13:3306" password="123456" user="root"/>
</writeHost>

这样的话当writeHost对用的服务器宕机的话它下面的readHost主机也不能使用了

授权

给所有的mysql服务器授权root，因为在使用mycat连接数数据库时使用的是root用户

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-U7DMSvTw-1644028922175)(C:\Users\77259\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1629285043662.png)]

进每个Mysql服务器中进行以下操作

 mysql> grant all on *.* to root@'192.168.116.%' identified by '123'; 
 mysql>flush privileges;

启动mycat

 [root@mycat ~]# mycat console
# 如果失败那一定是配置文件的错误。
# 可能是格式错误，或者信息配置错误

检测端口8806

 [root@mycat ~]# netstat -antup | grep 8066

4、登录测试

使用一个有数据库的客户端进行登录测试

使用mycatroot账号登录

此账户可以进行增删改查

 [root@client ~]# mysql -u mycatroot -p123456 -h 192.168.116.10 -P 8066
  mysql> show databases;

使用mycatreadonly账户登录

此账户只可以进行查看的操作

 [root@client ~]# mysql -u mycatreadonly -p123456 -h 192.168.116.10 -P 8066

使用不同账户登录，自己进行以下select delete update操作就明白了

5、模拟故障

将主库或从库停止然后通过客户端进行登录在进行select delete update操作检测

是格式错误，或者信息配置错误


检测端口8806

```bash
 [root@mycat ~]# netstat -antup | grep 8066