MySQL运维篇之读写分离

04、读写分离

4.1、介绍

读写分离，简单地说是把对数据库的读和写操作分开，以对应不同的数据库服务器。主数据库提供写操作，从数据库提供读操作，这样能有效地减轻单台数据库的压力。

通过Mycat即可轻易实现上述功能，不仅可以支持MySQL，也可以支持Oracle和SQL Server。

• 在应用程序与服务器之间加入Mycat
• Mycat将应用程序的insert/update/delete操作路由到主库master，然后同步到从库slave
• Mycat将应用程序的select操作路由到从库slave。

4.2、一主一从读写分离

1、原理

MySQL的主从复制，是基于二进制日志（binlog）实现的。

2、环境准备

准备两台服务器，一台作为master，另一台作为slave。

环境搭建看2.3章节

create database itcast;use itcast;create table tb_user(id int(11) not null,name varchar(50) not null,sex varchar(1),primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;insert into tb_user(id,name,sex) values(1,'Tom','1');
insert into tb_user(id,name,sex) values(2,'Trigger','0');
insert into tb_user(id,name,sex) values(3,'Dawn','1');

3、配置

Mycat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件datahost标签的balance属性控制。

balance属性：负载均衡策略，目前取值有4种

参数值	含义
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
1	全部的readHost与备用的writeHost都参与select语句的负载均衡（主要针对于双主双从模式）
2	所有的读写操作都随机在writeHost、readHost上分发
3	所有的读请求随机分发到writeHost对应的readHost上执行，writeHost不负担读压力

balance可以设置为1或者3。

schema.xml

<schema name="ITCAST_RW" checkSQLschema="true" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn7">
</schema><dataNode name="dn7" dataHost="dhost7" database="itcast" /><dataHost name="dhost7" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="jdbc" switchType="1"  slaveThreshold="100"><heartbeat>select user()</heartbeat><writeHost host="master" url="jdbc:mysql://192.168.88.135:3306?useSSL=false&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai&amp;characterEncoding=utf8" user="root" password="123456" ><readHost host="slave" url="jdbc:mysql://192.168.88.132:3306?useSSL=false&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai&amp;characterEncoding=utf8" user="root" password="123456" ></readHost></writeHost>
</dataHost>

server.xml

<user name="root" defaultAccount="true"><property name="password">123456</property><property name="schemas">SHOPPING,ITCAST,ITCAST_RW</property>
</user>

4、测试

连接Mycat，并在Mycat中执行DML、DQL查看是否能够进行读写分离。

在从库修改了数据，通过Mycat进行查询数据，读取的是从库修改后的数据结果。

通过Mycat进行插入数据，若主库出现了新增数据，则一定是往主库写数据，因为要是写入从库，从库不会同步到主库，主库就不会出现新增数据。

问题：主节点Master宕机后，业务系统就只能够读，而不能写入数据了。

4.3、双主双从

1、介绍

一个主机Master1用于处理所有写请求，它的从机Slave1和另一台主机Master2还有它的从机Slave2负责所有读请求。当Master1主机宕机后，Master2主机负责写请求，Master1、Master2互为备机。架构图如下：

2、准备工作

需要准备5台服务器，具体的服务器及软件安装情况如下：

服务器	安装软件	说明
192.168.200.210	MyCat、MySQL	MyCat中间件服务器
192.168.200.211	MySQL	M1
192.168.200.212	MySQL	S1
192.168.200.213	MySQL	M2
192.168.200.214	MySQL	S2

关闭以上服务器的防火墙：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

3、搭建

（1）主库配置(Master1-192.168.200.211)

① 修改配置文件 /etc/my.cnf

# mysql服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1~2^32-1，默认为1
server-id=1# 指定同步的数据库
binlog-do-db=db01
binlog-do-db=db02
binlog-do-db=db03# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates

② 重启服务器

systemctl restart mysqld

（2）主库配置(Master2-192.168.200.213)

① 修改配置文件 /etc/my.cnf

# mysql服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1~2^32-1，默认为1
server-id=3# 指定同步的数据库
binlog-do-db=db01
binlog-do-db=db02
binlog-do-db=db03# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates

② 重启服务器

systemctl restart mysqld

（3）两台主库创建用户并授权

① 登录mysql，创建远程连接的账号，并授予主从复制的权限

# 创建itcast用户，并设置密码，该用户可在任意主机连接该MySQL服务
CREATE USER 'itcast'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'Root@123456';
# 为'itcast'@'%'用户分配主从复制权限
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'itcast'@'%';

② 通过指令，查看两台二进制日志坐标

show master status;

（4）从库配置(Slave1-192.168.200.212)

① 修改配置文件 /etc/my.cnf

# mysql服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1~2^32-1，默认为1
server-id=2

② 重启服务器

systemctl restart mysqld

（5）从库配置(Slave2-192.168.200.214)

① 修改配置文件 /etc/my.cnf

# mysql服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1~2^32-1，默认为1
server-id=4

② 重启服务器

systemctl restart mysqld

（6）两台从库配置关联的主库

① 登录mysql，设置主库配置

CHANGE REPLICATION SOURCE TO SOURCE_HOST='xxx.xxx',SOURCE_USER='xxx',SOURCE_PASSWORD='xxx',SOURCE_LOG_FILE='xxx',SOURCE_LOG_POS=xxx;CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='xxx.xxx.xxx.xxx',MASTER_USER='xxx',MASTER_PASSWORD='xxx',MASTER_LOG_FILE='xxx',MASTER_LOG_POS='xxx';

注意：

slave1对应的是master1，slave2对应的是master2。

② 启动两台从库主从复制， 开启同步操作

start slave;  

③ 查看主从同步状态

show slave status\G; 

（7）两台主库相互复制

① Master2复制Master1，Master1复制Master2。

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='xxx.xxx.xxx.xxx',MASTER_USER='xxx',MASTER_PASSWORD='xxx',MASTER_LOG_FILE='xxx',MASTER_LOG_POS='xxx';

② 启动两台主库主从复制， 开启同步操作

start slave;  

③ 查看主从同步状态

show slave status\G; 

4、测试

分别在主库Master1、Master2上执行DDL、DML语句，查看涉及到的数据库服务器的数据同步情况。

create database db01;use db01;create table tb_user(id int(11) not null,name varchar(50) not null,sex varchar(1),primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;insert into tb_user(id,name,sex) values(1,'Tom','1');
insert into tb_user(id,name,sex) values(2,'Trigger','0');
insert into tb_user(id,name,sex) values(3,'Dawn','1');insert into tb_user(id,name,sex) values(4,'Jack Ma','1');
insert into tb_user(id,name,sex) values(5,'Coco','0');
insert into tb_user(id,name,sex) values(6,'Jerry','1');

4.4、双主双从读写分离

1、配置

Mycat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件dataNode标签的balance属性控制，通过writeType及switchType来完成失败自动切换的。

• balance="1"

  代表全部的readHost和stand by writeHost参与select语句的负载均衡，简单地说，当双主双从模式（M1->S1,M2->S2,并且M1与M2互为主备），正常情况下，M2,S1,S2都参与select语句的负载均衡；

• writeType

  • 0：写操作都转发到第1台writeHost，writeHost1挂了，会切换到writeHost2上；
  • 1：所有的写操作都随机地发送到配置的writeHost上；

• switchType

• -1：不自动切换

• 1：自动切换

2、测试

登录Mycat，测试查询及更新操作，判定是否能够进行读写分离，以及读写分离的策略是否正确。

当主库挂掉一个之后，是否能够自动切换。