Mysql读写分离——主从数据库+Atlas
mysql集群
最近在参加项目开发微信小程序后台，由于用户数量巨大，且后台程序并不是很完美，所以对用户的体验很是不友好（简单说就是很卡）。赶巧最近正在翻阅《大型网站系统与Java中间件实践》。
所以，先是使用Docker swarm构建了负载均衡集群，然后使用Atlas做了数据库的读写分离，尽可能对用户进行分流，降低对单机服务器的负载，提高访问体验。本片随笔仅对数据库的读写分离部分进行介绍。
目标：实现mysql数据库集群，一个主节点负责写入数据，多个从节点负责读取数据
实验环境
服务器：
- 阿里云服务器：centos7（10.0.0.1）
- 腾讯云服务器：ubuntu:16.04（10.0.0.2)
- 京东云服务器：ubuntu:16.04 (10.0.0.3)
mysql:5.7
docker:18.03
实现方案
mysql 主从数据库 + Atlas读写分离
步骤：
进入Master服务器进行配置
- 使用Docker，在服务器上创建MySQL服务
docker run -p 3306:3306 --name mysql3306 -v /opt/mysql/data/data3306:/var/lib/mysql -v /opt/mysql/logs/logs3306:/logs -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=hello -d mysql:5.7
- 进Master服务器的MySQL数据库中，创建用户"niwoo"设置密码为"hello"
mysql -h 127.0.0.1 -uroot -phello
mysql> grant all on *.* to ninwoo@'127.0.0.1' identified by "hello";
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
- 修改niwoo的访问权限
mysql> use mysql
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> update user set host = '%' where user = 'ninwoo';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 0 Changed: 0 Warnings: 0
- 确认是否修改成功
mysql> update user set host = '%' where user = 'ninwoo';
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
mysql> select user, host from user;
+---------------+-----------+
| user | host |
+---------------+-----------+
| ninwoo | % |
| root | % |
| mysql.session | localhost |
| mysql.sys | localhost |
| root | localhost |
+---------------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
- 更新数据库,是配置生效
mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Master，Slave1的MySQL数据库上创建CampusHire数据库
- 进入Slave1执行相同1,2,3,4操作
配置主从数据库连接
进入Master服务器进行配置
- 进入mysql容器内部，修改配置文件
docker exec -it mysql3306 bash
- 默认没有vim，无法修改文件
# 更新软件源
apt update
# 安装vim
apt install vim
- 修改mysql配置文件
vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
添加如下配置
#主从复制配置
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
sync_binlog=1
#需要备份的数据库
binlog-do-db=test
#不需要备份的数据库
binlog-ignore-db=mysql
#启动二进制文件
log-bin=mysql-bin
#服务器ID
server-id=1
- 退出容器，重启docker应用
docker restart mysql3306
- 进入数据库，配置主从复制的权限
mysql -h 127.0.0.1 -uroot -phello
mysql> grant replication slave on *.* to 'ninwoo'@'127.0.0.1' identified by 'hello';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)
- 锁定数据库
mysql> flush tables with read lock;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- 查看主数据库信息，记住下面的“File”与“Position”的信息
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 | 439 | CampusHire | mysql | |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
- 进入slave服务器，进入mysql容器内部
# 更新软件源
apt update
# 安装vim
apt install vim
- 修改从数据库的配置文件
vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
添加server-id=2
- 重启Slave数据库
docker restart mysql3306
- 进入数据库，输入刚刚记录下来的File和Position
MySQL [(none)]> change master to master_host='10.0.0.1',
->
-> master_user='ninwoo',
-> master_password='hello',
-> master_port=3306,
-> master_log_file='mysql-bin.000001',
-> master_log_pos=439,
-> master_connect_retry=10;
- 启动Slave进程
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- 查看复制状态
mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 139.199.194.49
Master_User: ninwoo
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 10
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 439
Relay_Log_File: 2a8a4abdcf68-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 320
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB:
Replicate_Do_Table:
Replicate_Ignore_Table:
Replicate_Wild_Do_Table:
Replicate_Wild_Ignore_Table:
Last_Errno: 0
Last_Error:
Skip_Counter: 0
Exec_Master_Log_Pos: 439
Relay_Log_Space: 534
Until_Condition: None
Until_Log_File:
Until_Log_Pos: 0
Master_SSL_Allowed: No
Master_SSL_CA_File:
Master_SSL_CA_Path:
Master_SSL_Cert:
Master_SSL_Cipher:
Master_SSL_Key:
Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
Last_IO_Errno: 0
Last_IO_Error:
Last_SQL_Errno: 0
Last_SQL_Error:
Replicate_Ignore_Server_Ids:
Master_Server_Id: 1
Master_UUID: 4a0187fa-b0a5-11e8-a7e7-0242ac110003
Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
SQL_Delay: 0
SQL_Remaining_Delay: NULL
Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more up dates
Master_Retry_Count: 86400
Master_Bind:
Last_IO_Error_Timestamp:
Last_SQL_Error_Timestamp:
Master_SSL_Crl:
Master_SSL_Crlpath:
Retrieved_Gtid_Set:
Executed_Gtid_Set:
Auto_Position: 0
Replicate_Rewrite_DB:
Channel_Name:
Master_TLS_Version:
1 row in set (0.00 sec)
到这里主从数据的配置就已经完成，在向主库写入数据的同时，将在从库进行自动的备份。但在实际测试中遇到了配置完成之后无法向主数据库写入的问题，初步
判断是由于主库加锁而未解锁的问题，所以这里采用比较暴力的方法，重启主数据库容器。
# master节点
docker restart mysql3306
配置Atlas
Atlas是有360团队优化mysqlproxy而衍生出的版本，性能更好更稳定。
Atlas有两个版本，这里我选择普通版本，即不分表。
在阿里云主机（centos7)上进行一下安装步骤：
- 下载安装
[root@localhost ~]# cd /home/
[root@localhost home]# wget https://github.com/Qihoo360/Atlas/releases/download/2.2.1/Atlas-2.2.1.el6.x86_64.rpm
- 安装
[root@localhost home]# rpm -ivh Atlas-2.2.1.el6.x86_64.rpm
安装目录位于/usr/local/mysql-proxy/
- 使用安装目录下的
bin/encrypt程序加密数据库密码
[root@localhost bin]# ./encrypt hello
- 配置Atlas
[root@localhost conf]# cd /usr/local/mysql-proxy/conf/
[root@localhost conf]# vim test.cnf
修改以下配置：
#管理接口的用户名
admin-username = user
#管理接口的密码
admin-password = pwd
...
#Atlas后端连接的MySQL主库的IP和端口，可设置多项，用逗号分隔
proxy-backend-addresses = 10.0.0.1:3306
#Atlas后端连接的MySQL从库的IP和端口，@后面的数字代表权重，用来作负载均衡，若省略则默认为1，可设置多项，用逗号分隔
proxy-read-only-backend-addresses = 10.0.0.2:3306@1
...
#用户名与其对应的加密过的MySQL密码，密码使用PREFIX/bin目录下的加密程序encrypt加密，下行的user1和user2为示例，将其替换为你的MySQL的用户名和加密密码！
pwds = buck:RePBqJ+5gI4=
...
#Atlas监听的工作接口IP和端口
proxy-address = 0.0.0.0:1234
#Atlas监听的管理接口IP和端口
admin-address = 0.0.0.0:2345
读者需要根据自己的实际情况修改以上配置
- 启动Atlas
[root@localhost bin]# /etc/init.d/mysqld status
OK: MySQL-Proxy of test is started
- 使用mysql命令连接数据库
其中2345端口是管理端口，用户可以在该管理数据库中修改数据库代理服务器的相关配置
[root@localhost bin]# mysql -h127.0.0.1 -P2345 -uuser -ppwd
其中1234端口是数据库代理服务器的端口，用户可以直接访问该端口进行数据库的访问和更新
[root@localhost bin]# mysql -h127.0.0.1 -P1234 -ubuck -phello
- 使用软件连接Atlas数据库代理服务器
这里发现，之前使用的mysql workbench无法正常使用，更换Navicat可以正常使用。
- 使用jdbc连接数据库
使用方法与普通数据库一样。
后记
到这里，配置就已经全部完成。有心的读者或者已经发现，还有一台服务器未使用，这台服务器将在以后接入到现有的mysql数据库集群当中，充当新的slave节点。该实验将在以后补上。
理论上说，我所做的这些或许会对负载过大的问题有所解决。但最近并未出现太高的访问现象，所以短期也没有看到效果。具体效果，将在实际场景中验证后补充上，敬请期待。
