8.16 mysql读写分离架构+MyCAT实现读写分离

1、读写分离的目的
数据库负载均衡：
当数据库请求增多时，单例数据库不能够满足业务
需求。需要进行数据库实例的扩容。多台数据库同时相
应请求。也就是说需要对数据库的请求，进行负载均衡但是由于数据库服务特殊原因，数据库扩容基本要
求为：数据的一致性和完整性。所以要保证多台数据库
实例的数据一致性和完整性，以MySQL为例来说，官方
提供了主从复制机制。
读写分离：
数据库的负载均衡不同于其他服务的负载均衡，数
据要求一致性。基于主从复制的基础上，常见的数据库
负载均衡使用的是读写分离方式。写入主数据库，读取
到从数据库。可以认为数据库读写分离，是一种特殊的
负载均衡实现。
实际业务中，读写分离存在的一个问题，不够实时性。
对于要求实时性高的业务
①缓存写主库写缓存读缓存
②可以读主
③添加完数据之后，有一个跳转等待的时间（5s），数
据正在审核中
2、读写分离常见的实现方式
①业务代码的读写分离
需要在业务代码中，判断数据操作是读还是写，读连接
从数据服务器操作，写连接主数据库服务器操作
以当前LNMP为例，需要通过PHP代码实现读写分离MySQL
②中间件代理方式的读写分离
在业务代码中，数据库的操作，不直接连接数据库，而
是先请求到中间件服务器（代理）
由代理服务器，判断是读操作去从数据服务器，写操作
去主数据服务器
MySQL读写分离案
列实现
0、搭建M-S复制
主从复制的原理：主服务器开启bin-log（记录了写操
作）从服务器获取到主服务器的bin-log 记录到relay
log中。从服务器在通过异步的线程方式，对于relay-log
进行重放操作。

server02 mysql master 192.168.17.100
server06 mysql slave 192.168.17.105
1、master配置
①在master服务器授权，slave服务器replication
slave权限
slave是通过MySQL连接登录到master上来读取二进制
日志的，因此需要在
master上给slave配置权限
②master服务器打开bin-log日志，并标识server-id
mysql > grant replication slave on *.* to
'slave'@'192.168.17.%'identified by
'123456';参数
作用
File
记录到的bin-log日志文件名称
Position
bin-log日志文件所记录的位置
配置文件内容
注意重启mysql使配置生效
③制作一个完整的备份
如果确认主从的数据库，默认开始数据是一致的，可以
不做备份
④查看master上的bin-log及其position位置
查看并记录File的值，Position的值。之后需要在从服务
器上，指向这些信息
shell > vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin = mysql-index
server-id = 1
shell > mysqldump -uroot -p'123456' --all
databases > /root/mysql.sql
mysql > show master status;2、slave配置
①恢复备份文件
如果slave和master的数据本身就是相同的，可以不选择
备份和导入
②配置server-id，标识服务器
配置文件内容
由于是克隆获取的MySQL实例，所以auto.conf里记录的
UUID一样，需要删除/usr/local/mysql/data/auto.conf
文件，否则主从无法识别互相身份，重启自动生成新的
即可。
③配置slave replication
参数说明
shell > vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=2
mysql > stop slave;
mysql> change master to
master_host='192.168.17.101' ,master_user='sl
ave1' ,master_password='123456' ,master_log_fi
le='mysql-bin.000002' ,master_log_pos=333;
mysql > start slave;master_host 主master的IP
master_user 主master允许登录，拥有replication
slave权限
master_password 用户的密码
需要通过mysql > show master status; 在master执
行
master_log_file 主master记录的bin-log日志文件名
称
master_log_pos 主master记录的bin-log日志文件对
应的位置
④启动replication，并检查结果
查看到两个yes，主从复制成功。否则，查看显示最下面
信息，通过error信息进行排查问题。
1、简单业务代码实现
示例语法代码：
mysql > show slave status\G;
<?php
//创建类
class Mysql {
//构造方法
//当类被实例化时,会触发此方法public function __construct(){
$this->master = @new
mysqli('192.168.17.100' , 'tp5shop' , '$Abc3721'
, 'tp5shop');
$this->slave = @new
mysqli('192.168.17.105' , 'tp5shop' , '$Abc3721'
, 'tp5shop');
// 如果从连接报错,就连接主
if($this->slave->connect_errno){
$this->slave=$this->master;
}
}
// SQL执行方法
public function query($sql){
//判断语句中是否存在selete
if(strpos($sql, 'select') !== false){
//这是查询操作
$rs = $this->slave->query($sql);
}else{
$rs = $this->master->query($sql);
}
return $rs;
}
}
$mysql = new Mysql();
$sql = "select * from tpshop_goods";
$rs = $mysql->query($sql);
while($row = $rs->fetch_assoc()){
var_dump($row['goods_name']);
}将此代码上传到web服务器，测试是否可以实现读写分
离。注意修改对应的连接地址、用户名称、密码等信
息。
#命令行执行php代码的方式
#php需要提前配置环境变量 xxx.php为需要执行的php
脚本文件
shell > php xxx.php
2、框架配置实现读写分离
①通过查看thinkphp5手册找到处理方案
②修改项目配置文件
一定要先去确定主从数据库的数据一致（tp5shop），
用户名称和密码可以进行登录使用
shell > vim
/usr/local/nginx/html/tp5shop/application/da
tabase.php
配置文件示例
return [
// 数据库类型
'type' => 'mysql' ,
// 服务器地址
// 1、主从数据库的连接地址主在前从在后
'hostname' =>
'192.168.17.100,192.168.17.105' ,// 2、主从数据库的名称、用户、密码一样的话，只
配置一份即可。如果不一样，按照先后顺序，逗号分隔
// 数据库名
'database' => 'tp5shop' ,
// 用户名
'username' => 'tp5shop' ,
// 密码
'password' => '$Abc3721' ,
// 端口
'hostport' => '3306' ,
// 连接dsn
'dsn' => '' ,
// 数据库连接参数
'params' => [],
// 数据库编码默认采用utf8
'charset' => 'utf8' ,
// 数据库表前缀
'prefix' => 'tpshop_' ,
// 数据库调试模式
'debug' => true,
// 3、项目框架的业务代码实现读写分离，使用的是
分布式（主从服务器）配置为1
// 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布
式(主从服务器)
'deploy' => 1,
// 4、数据库读写分离是业务代码实现的，配置为
true
// 数据库读写是否分离主从式有效
'rw_separate' => true,
// 读写分离后主服务器数量测试down主库，看从库是否可以访问。thinkphp5中，
如果slave宕机，master提供读服务。
'master_num' => 1,
// 指定从服务器序号
'slave_no' => '' ,
// 是否严格检查字段是否存在
3、MyCAT实现读写分离
3.1、介绍

准备一台服务器，作为数据库的中间件服务器，配置基
本环境，网卡、FQDN
server01 web1 192.168.17.102
server02 master 192.168.17.100
server06 slave 192.168.17.105
server07 mycat 192.168.17.106
Mycat 数据库中间件
国内最活跃的、性能最好的开源数据库中间件！
官方网址：http://www.mycat.io/
https://github.com/MyCATApache/MyCAT-Server/
因为mycat是由java语言开发，必须使用java的运行环境
才能进行启动和操作
3.2、jdk安装
①下载安装jdk
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/do
wnloads/jdk8-downloads-2133151.html
选择下载x64架构.tar.gz包
上传mycat和jdk到soft目录下
shell > tar xvf jdk-8u192-linux-x64.tar.gz
shell > mv jdk1.8.0_192 /usr/local/java
②配置环境变量
#追加环境变量
shell > echo
"PATH=/usr/local/java/bin:$PATH" >>
/etc/profile
shell > source /etc/profile
#检测java环境变量如果看到版本信息即为成功
shell > java -version目录或文件
3.3、mycat安装和测试启动
①解压安装MyCAT
shell > tar xvf Mycat-server-1.6.5-release-
20180122220033-linux.tar.gz -C /usr/local
实际解压到目录即可，无需安装
③启动mycat
默认情况下启动mycat是可以启动的
#通过控制台进行前端启动可以看到执行过程
shell > /usr/local/mycat/bin/mycat console
注意如果启动不成功，可能是由于没有解析主机名称。
需要在hosts文件中进行解析。
3.4、配置读写分离
读写分离的配置文件

Mycat是由java开发，java开发的软件大部分配置文件是
xml格式。注意它的基本格式。
xml格式注意点：
1、xml声明信息
2、具有一个根标签
3、双标签和单标签格式
4、注意闭合标签
5、注释格式为
①查看server.xml
默认server.xml可以不用修改
shell > /usr/local/mycat/conf
shell > vim server.xml
修改server.xml
配置mycat对外的使用用户信息

②修改schema.xml
schema标签里配置name的server.xml里的虚拟数据库
名称，dataNode 填写后面使用的dataNode名称
dataNode标签和dataHost指定配置使用
dataHost标签里配置writeHost和readHost（密码，地
址，用户名称）
schema=>dataNode=>dataHost=>writeHost=>rea
dHost
可以使用给大家精简过的配置文件
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema
xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<schema name="TESTDB"
checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100"
dataNode="dn3"></schema>

<dataNode name="dn3"
dataHost="localhost1" database="tp5shop" />

<dataHost name="localhost1"
maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
writeType="0" dbType="mysql"
dbDriver="native" switchType="1"
slaveThreshold="100">


<writeHost host="hostM1"
url="192.168.17.100:3306" user="tp5shop"
password="$Abc3721">


</dataHost>
</mycat:schema>
注意修改第7行，真实数据库的名称
③启动mycat服务
shell > /usr/local/mycat/bin/mycat start
#确认mycat是否真的启动，查看它的端口 9066 8066
shell > netstat -lntp|grep 8066
Tip:如果配置之后，启动mycat，不能够启动
通过查看/usr/local/mycat/logs/wrapper.log
3.5、mycat客户端
连接mycat客户端
<readHost host="hostS2"
url="192.168.17.105:3306" user="tp5shop"
password="$Abc3721" />
</writeHost>


</dataHost>
</mycat:schema>
shell > /usr/local/mycat/bin/mycat start
#确认mycat是否真的启动，查看它的端口 9066 8066
shell > netstat -lntp|grep 8066
shell > mysql -h127.0.0.1 -uroot -p123456 -
P8066执行查询命令测试结果
mysql > show databases;
mysql > use TESTDB;
mysql > show tables;
#3.6、mycat管理端
连接mycat管理端
shell > mysql -h127.0.0.1 -uroot -p123456 -
P9066
执行管理命令查看
mysql > show @@help; //查看管理监控端的所有帮助
命令
mysql > show @@heartbeat; //查看服务器状态
3.7、业务代码配置
使用数据库中间件服务器实现读写分离和后端真实
数据库的管理。对于前端业务来说，数据操作需要连接
的是数据库中间件服务器。操作连接的是数据库中间件
服务器，而不直接连接多实例的真实服务器了。
①修改项目数据库配置文件
shell > vim
/usr/local/nginx/html/tp5shop/application/da
tabase.php配置文件示例
return [
// 数据库类型
'type' => 'mysql' ,
// 服务器地址
// 1、连接mycat数据库中间件服务器
'hostname' => '192.168.17.106' ,
// 2、mycat对外映射的数据库名称
// 数据库名
'database' => 'TESTDB' ,
// 3、mycat对外映射的用户
// 用户名
'username' => 'root' ,
// 4、mycat对外映射的密码和端口
// 密码
'password' => '123456' ,
// 端口
'hostport' => '8066' ,
// 连接dsn
'dsn' => '' ,
// 数据库连接参数
'params' => [],
// 数据库编码默认采用utf8
'charset' => 'utf8' ,
// 数据库表前缀
'prefix' => 'tpshop_' ,
// 数据库调试模式
'debug' => true,// 5、使用数据库中间件，对于前端业务服务器来
说，属于使用集中式单一服务器配置为0
// 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布
式(主从服务器)
'deploy' => 0,
// 6、集中式单一服务器不在业务代码进行读写分
离，交由数据库中间件去做配置为false
// 数据库读写是否分离主从式有效
'rw_separate' => false,
// 读写分离后主服务器数量
'master_num' => 1,
// 指定从服务器序号
'slave_no' => '' ,
// 是否严格检查字段是否存在
②测试访问
mycat默认writeHost和readHost，如果writeHost不可
用，则readHost也不可用。用两个writeHost，从的
writeHost变成可写的了，要在slave服务器上设置
readonly
3.8、balance属性和writeType属性
balance 属性
负载均衡类型,目前的取值有 3 种:1、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。
2、balance="1", 全部的 readHost 与 stand by
writeHost 参与 select 语句的负载均衡,简单的说,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。
3、balance="2", 所有读操作都随机的在
writeHost、readhost 上分发。
4、balance="3", 所有读请求随机的分发到
writerHost 对应的 readhost 执行,writerHost 不负担
读压力,注意 balance=3 只在 1.4 及其以后版本有,1.3
没有。
writeType 属性
负载均衡类型,目前的取值有 3 种:
1、writeType="0", 所有写操作发送到配置的第一个
writeHost,第一个挂了切到还生存的第二个
writeHost,重新启动后已切换后的为准.
2、writeType="1",所有写操作都随机的发送到配置的
writeHost,1.5 以后废弃不推荐
switchType 属性
-1 表示不自动切换
1 默认值，自动切换2 基于 MySQL 主从同步的状态决定是否切换