Mycat 详细介绍及入门实战，解决数据库性能问题

一、基本原理

1、数据分片

（1）、水平分片

        Mycat 将一个大表的数据按照一定的规则拆分成多个小表，分布在不同的数据库节点上。例如，可以根据某个字段的值进行哈希取模，将数据均匀的分布到不同的节点上。

        这样做的好处是可以将数据分散到多个节点上，提高查询和写入的性能，同时也可以突破单个数据库的存储和处理能力限制。

（2）、垂直分片

        将一个数据库中的不同表按照业务逻辑进行拆分，分别存储在不同的数据库节点上。

        比如将用户的信息表和订单表分别存储在不同的节点上，这样可以根据业务的需求独立的对不同的表进行扩展和优化

2、中间件层

 （1）、连接管理

        Mycat 作为中间件，接收来自应用程序的数据库连接请求，并将这些请求转发到后端的真实数据库节点上。

        它维护着与应用程序和数据库节点的连接池，提高连接的复用率，减少连接建立和关闭的开销

（2）、SQL解析

        当接收到SQL请求时，Mycat 会对SQL 语句进行解析，识别出查询的表、字段、条件等信息

        根据解析结果和配置的分库分表规则，确定SQL语句应该在那些数据库节点上执行。

（3）、SQL路由

        降解析后的SQL语句转发到相应的数据库节点上执行，如果是查询语句，Mycat 会从多个节点上获取结果，并进行合并和排序后返回给应用程序。

        如果是写入语句，Mycat会根据分库分表规则降数据写入到相应的节点上。

（4）、结果合并

        对于从多个数据库节点返回的查询结果，Mycat 会进行合并和排序 ，使得应用程序看到的结果就像从一个单一的数据库中查询出来的一样。

3、高可用和负载均衡

（1）、高可用

        Mycat 可以配置多个节点组成集群，当某个节点出现故障时，其他节点可以接管其工作，保证系统的高可用性。

        可以通过主从复制、心跳检测等机制实现故障自动切换。

（2）、负载均衡

        Mycat 可以根据配置的策略将请求均匀地分发到不同的数据库节点上，实现负载均衡，避免某个节点负载过高。

        创建的负载均衡策略有，轮询、随机、权重等。

二、基础入门实战

1、部署环境

安装mycat 依赖的jdk环境，以及对应的MySQL客户端

详细安装jdk的方法请看：不依赖zookeeper的Kafka集群_kafka下载哪个版本-CSDN博客

安装MySQL数据库客户端，这里是基于原有的yum源仓库，直接进行下载的

2、部署Mycat

下载安装包：| MYCAT官方网站—中国第一开源分布式数据库中间件

将准备好的mycat二进制安装包解压到指定目录下，并使其命令全局可用，配置对应的环境变量

 tar -xf Mycat-server.tar.gz -C /usr/local/

 vim /etc/profile.d/mycat.sh

 source /etc/profile.d/mycat.sh

运行使其生效

3、先开启mycat 服务，预运行一下

mycat start

开启成功

4、更改其主配置文件和schema.xml 文件

vim conf/server.xml

将端口改为3306

基于root 用户关联MySQL数据库，以及对应的密码，TESTDB 为对外显示的数据库名

vim conf/schema.xml

前端显示数据库

后端关联数据库

心跳检测，读写节点分离

在MySQL数据中进行设置root 用户，使其可以被其他主机访问登录

其密码一般使用兼容老版本的方式老进行设置

CREATE USER 'root'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;select user,host,authentication_string from mysql.user;

重启mycat服务

mycat restart

5、进行验证

基于中间件，实现分库分表的功能

前端显示的数据库

库中的内容是关联的后端数据库test中的数据

验证其读数据信息来自于后端哪一个MySQL数据库

其所读的数据轮替从后端从服务器中获取

6、开启后端主服务器的通用日志功能，查看其是否被触发日志信息

在配置文件中添加 general_log

重启服务进行查看

查询通用日志所在位置

select @@general_log_file;

可以看到，每过10秒，进行一次的心跳检测

7、当在mycat中对数据进行更改时，查看日志

触发主MySQL数据库的通用日志信息。

可以看出，其写数据时，只会在后端主数据库中写入，而读取数据，是从其他两台从数据库中获取的数据

8、将后端两台从服务器停止服务，然后访问

先将从主机node1停服

Mycat只能从120主机读取数据信息

当node2/120，主机也停止服务时

这时，mycat读写操作均是从node主机中（主MySQL数据库）中获取的数据

从主MySQL服务器的通用日志中可以查看到，其mycat在其所代理的后端所有read服务器全部瘫痪时，将向主数据库中发起read数据调用

当两台从数据库重新启动时，其访问读数据又会重新回归到从数据库中

成功的实现了MySQL数据的读写分离，分库分表功能