【Mycat2实战】三、Mycat实现读写分离

1. 无聊的理论知识

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，而从数据库处理查询操作。

为什么使用读写分离

从集中到分布，最基本的一个需求不是数据存储的瓶颈，而是在于计算的瓶颈，即 SQL 查询的瓶颈，我们知道，正常情况下，Insert SQL 就是几十个毫秒的时间内写入完成，而系统中的大多数 Select SQL 则要几秒到几分钟才能有结果，很多复杂的 SQL，其消耗服器 CPU 的能力超强，不亚于死循环的威力。

读写分离方案

MyCat的读写分离是建立在MySQL主从复制基础之上实现的，所以必须先搭建MySQL的主从复制。数据库读写分离对于⼤型系统或者访问量很⾼的互联网应用来说，是必不可少的⼀个重要功能。

注意： Mycat实现的读写分离和自动切换机制，需要MySQL的主从复制机制配合。

读写分离存在的问题

主从数据延迟，导致业务数据无法保证强一致性

Mysql 主从复制的常用拓扑结构

一主一从 最基础的复制结构，用来分担之前单台数据库服务器的压力，可以进行读写分离。

一主多从 一台 Slave 承受不住读请求压力时，可以添加多台，进行负载均衡，分散读压力。

双主复制 双主结构就是用来解决这个问题的，互相将对方作为自己的 Master，自己作为对方的 Slave 来进行复制，但对外来讲，还是一个主和一个从。

级联复制 级联结构就是通过减少直接从属于 Master 的 Slave 数量，减轻 Master 的压力，分散复制请求，从而提高整体的复制效率。

双主级联 Mysql 的复制结构有很多种方式，复制的最大问题是数据延时，选择复制结构时需要根据自己的具体情况，并评估好目标结构的延时对系统的影响。

2. Mycat搭建读写分离

本文以一主一从的读写分离方案搭建进行演示。

mycat是直接接管我们的请求，然后分发到不同的数据库中，我们程序也是直接连接mycat，而不是数据库了。

2.1 准备工作

在配置之前，我们需要准备两个数据库，一主一从，并且已经完成了主从同步的配置，测试用的数据库、表确保都已经存在，同时创建好mycat要用的账户（主库、从库都需要配置）。

Mysql主从同步同步搭建过程参考文章包教包会：Mysql主从复制搭建，这里就不再赘述了。

因为已经主从同步，创建语句只需要在master库执行即可

创建测试数据库语句:

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `test-xxf`;

创建测试表语句，当然这里也可以不创建，利用Mycat也可以进行创建表的操作。

CREATE TABLE `xxf_user` (
	`id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID',
	`user_name` VARCHAR(30) NULL DEFAULT NULL COMMENT '用户姓名',
	`email` VARCHAR(50) NULL DEFAULT NULL COMMENT '用户邮箱',
	`phone` VARCHAR(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '手机号码',
	`sex` CHAR(1) NULL DEFAULT NULL COMMENT '用户性别',
	PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) COMMENT='笑小枫-用户信息表' COLLATE='utf8_general_ci' ENGINE=InnoDB;

创建Mycat的账号，如果开启了全部操作的主从库同步，在主库创建则自动会同步到从库。

CREATE USER 'mycat'@'%' IDENTIFIED BY '123456'; 
-- 必须要有的权限 mysql8才有的
GRANT XA_RECOVER_ADMIN ON *.* TO 'mycat'@'%';
-- 权限根据需求来给，这里直接给的全部权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'mycat'@'%' ;
flush PRIVILEGES;

2.2 Mycat配置

在Mycat安装部署一文中已经配置了prototypeDs.datasource.json的数据库连接。这里无需改动。

{
        "dbType":"mysql",
        "idleTimeout":60000,
        "initSqls":[],
        "initSqlsGetConnection":true,
        "instanceType":"READ_WRITE",
        "maxCon":1000,
        "maxConnectTimeout":3000,
        "maxRetryCount":5,
        "minCon":1,
        "name":"prototypeDs",
        "password":"123456",
        "type":"JDBC",
        "url":"jdbc:mysql://localhost:3306/mysql?useUnicode=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8",
        "user":"mycat",
        "weight":0
}

3.3 添加主数据源

进入mycat目录下的conf/datasources目录，复制 prototypeDs.datasource.json 并将名称设为master.datasource.json。

cp prototypeDs.datasource.json master.datasource.json

操作完后，如下图所示：

修改master.datasource.json

vim master.datasource.json

主要修改数据源成jdbc:mysql://localhost:3306/test-xxf、name属性为master，如果用户名密码发生变化，则需要一并修改，然后保存退出。

{
        "dbType":"mysql",
        "idleTimeout":60000,
        "initSqls":[],
        "initSqlsGetConnection":true,
        "instanceType":"READ_WRITE",
        "maxCon":1000,
        "maxConnectTimeout":3000,
        "maxRetryCount":5,
        "minCon":1,
        "name":"master",
        "password":"123456",
        "type":"JDBC",
        "url":"jdbc:mysql://localhost:3306/test-xxf?useUnicode=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8",
        "user":"mycat",
        "weight":0
}

如果有多个主节点就再配置一份叫mater02.datasource.json

3.4 添加从数据源

同主数据源配置一样，复制master.datasource.json设置为slave.datasource.json，然后进行编辑

cp master.datasource.json slave.datasource.json

vim slave.datasource.json

主要修改数据源成从库连接jdbc:mysql://localhost:3307/test-xxf、name属性为slave、读写模式instanceType改成只读模式READ，如果用户名密码发生变化，则需要一并修改，然后保存退出。

{
        "dbType":"mysql",
        "idleTimeout":60000,
        "initSqls":[],
        "initSqlsGetConnection":true,
        "instanceType":"READ",
        "maxCon":1000,
        "maxConnectTimeout":3000,
        "maxRetryCount":5,
        "minCon":1,
        "name":"slave",
        "password":"123456",
        "type":"JDBC",
        "url":"jdbc:mysql://localhost:3307/test-xxf?useUnicode=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=UTF-8",
        "user":"mycat",
        "weight":0
}

如果有多个从节点就再配置一份叫slave02.datasource.json

3.5 配置数据源集群

由于配置读写分离涉及到多个数据库，所以就要配置数据源集群。
cd conf/clusters

cp prototype.cluster.json master-slave.cluster.json

vim master-slave.cluster.json

主要配置主从数据源的名称，值就对应前边配置数据源（*.datasource.json）中所定义的值

修改name为（*.cluster.json）中所定义的值

{
    // 集群类型：SINGLE_NODE（单节点）、MASTER_SLAVE（普通主从）、GARELA_CLUSTER（garela cluster/PXC集群）等
    "clusterType":"MASTER_SLAVE",
    "heartbeat":{
        "heartbeatTimeout":1000,
        "maxRetry":3,
        "minSwitchTimeInterval":300,
        "slaveThreshold":0
    },
    "masters":[
        // 主节点数据源名称
        "master"
       // "master02"
    ],
    "replicas":[
        // 从节点数据源名称
        "slave"
       // "slave02"
    ],
    "maxCon":200,
    // 集群名称。在后面配置物理库（schema）时会用到
    "name":"master-slave",
    "readBalanceType":"BALANCE_ALL",
    // NOT_SWITCH（不进行主从切换）、SWITCH（进行主从切换）
    "switchType":"NOT_SWITCH"
}

3.6 配置物理库 schemas和mycat数据源/集群的关联关系

上边的集群和数据源都配置好了，那么就差跟mycat关联起来了，让mycat知道我们配置好的目标库应该指向哪个物理库，创建一个新的master_slave.schema.json文件。

cd conf/schemas

vim master_slave.schema.json

{
    // 物理库
    "schemaName": "test-xxf",
    // 指向集群，或者数据源
    "targetName": "master-slave",
    // 这里可以配置数据表相关的信息，在物理表已存在或需要启动时自动创建物理表时配置此项
    "normalTables": {}
}

至此读写分离配置完成，下边开始测试。

3. 测试Mycat读写分离

在mycat上执行命令，可以查看到Mycat的数据源

/*+ mycat:showDataSources{} */

连接mycat，在mycat里面执行sql。准备下面的sql语句，插入一条数据。

INSERT INTO `xxf_user` VALUES (1, '张三', 'zhangsan@xiaoxiaofeng.com', '18300000000', '1');

然后可以在master和slave里面都看到了插入的数据。

因为我们数据设置的是，主数据库向从数据库同步，所以写操作发生在master数据源，然后同步到slave数据库。

执行查询语句，可以看到刚刚插入的数据。

SELECT * FROM xxf_user;

为了更好的判断数据库读的是主库还是从库，我们手动修改从库的user_name为张三slave，修改从库数据，不会往主库同步，日常使用中不要修改从库数据，不然会导致数据不一致。

可以看到，一会查询的是张三，一会是张三slave，证明两个库都会查询，权重的话，可以在datasources下的master和slave数据源文件下修改weight属性。

4. 总结一下吧

本文主要讲解了如何使用Mycat实现一主一从的读写分离。一主多从、双主复制、多主多从，文章也是简单的提了一下，小伙伴门感兴趣可以自己去尝试，就是配置多个主从的数据源。

如果在搭建的过程中有任何疑问，可以评论区留言或者关注微信公众号留言，博主看到会及时的给予解答。

5. 本系列文章

本系列文章持续更新中，包括Mycat搭建，读写分离，分库分表等，敬请期待。

后续更新完成统一维护链接，占个坑先…