mysql 读写分离、高可用方案

一、mysql的高可用架构

特性	传统主从复制	MGR (Group Replication)	InnoDB Cluster
高可用	❌ 依赖外部工具（如 MHA）	✅ 原生支持自动主选举	✅ 自带高可用管理
读写分离	✅ 需要手动或中间件实现	✅ 支持（需要中间件）	✅ 支持自动读写路由
自动主备切换	❌ 需要外部工具	✅ 支持	✅ 支持
一致性保证	异步或半同步，可能数据丢失	强一致性（基于 Paxos）	与 MGR 相同
部署复杂度	简单	中等偏高	高（含 MySQL Shell、Router）
成熟度	非常成熟、广泛使用	新一代方案，逐步成熟	相对新，依赖官方生态
管理工具	MHA、Orchestrator 等	无需额外工具	MySQL Shell 管理
节点数量限制	理论无限	推荐奇数节点，≥3，≤9	同上
官方支持	✅	✅	✅（推荐方向）

1、 ✅ 传统主从复制

• 特点：一主多从，异步/半同步复制。

• 优点：

  • 架构简单，部署方便。

  • 社区资料丰富，成熟稳定。

  • 灵活支持读写分离架构。

• 缺点：

  • 不具备自动主备切换。

  • 主库宕机后需要手动干预（或借助 MHA、Orchestrator 等第三方工具）。

  • 数据一致性依赖于半同步，仍可能有延迟或数据丢失。

✅ 适用场景：

• 中小型系统、对一致性要求不高。

• 成本敏感，追求部署简单的项目。

✅ 复制过程：

步骤	角色	动作描述
1	Master	主库执行事务（INSERT/UPDATE/DELETE），写入 binlog（二进制日志）。
2	Master	Binlog Dump 线程主动将 binlog 事件推送给从库的 I/O 线程。
3	Slave	从库的 I/O 线程 接收 binlog 事件，并写入本地 relay log（中继日志）。
4	Slave	从库的 SQL 线程 读取 relay log 中的事务，重放（Replay）到从库数据库。
5	Slave	从库数据与主库同步完成。

2、 ✅ MySQL Group Replication（MGR）组复制

• 特点：MySQL 官方提供的原生多主/单主复制方案，基于 Paxos 实现强一致性。

• 模式：

  • 单主模式（Single-Primary）：1 写多读。

  • 多主模式（Multi-Primary）：所有节点可写（不推荐，冲突处理麻烦）。

• 优点：

  • 高可用，自动主选举。

  • 数据强一致性，适合金融/核心业务。

  • 与 ProxySQL、MySQL Router 等兼容。

• 缺点：

  • 部署配置较复杂。

  • 不支持级联复制，要求节点之间网络稳定。

  • 吞吐受限于写一致性协议。

✅ 适用场景：

• 对一致性要求高（如金融、电商订单等）。

• 架构希望减少人为操作，自动容灾。

• 有能力维护高质量网络与部署环境。

3、 ✅ InnoDB Cluster

• 特点：是基于 MGR + MySQL Shell + MySQL Router 封装的官方完整 HA 解决方案。

• 组件组成：

  • MySQL Group Replication（核心复制协议）

  • MySQL Shell（管理集群）

  • MySQL Router（客户端读写路由）

• 优点：

  • 完全官方解决方案，生态闭环。

  • 自带故障恢复、自动重连、拓扑感知。

  • 管理操作便捷（Shell 自动化）。

• 缺点：

  • 依赖官方组件，不够灵活。

  • 部署略复杂，升级受限于版本兼容。

  • 不适合和非官方组件混合使用。

✅ 适用场景：

• 对官方支持依赖强（如云平台、金融、政务）。

• 想要“一站式”高可用部署。

• 不想用第三方中间件管理。

二、读写分离中间件

中间件	语言	优点	适用场景
ProxySQL	C++	功能最全，灵活性高，性能强大，企业级首选	高并发、高可用生产环境
MySQL Router	C++	MySQL 官方支持，自动路由，简单可靠	搭配 InnoDB Cluster、MGR
MaxScale（MariaDB）	C++	丰富插件机制，安全控制、读写分离、审计功能强	MariaDB/MariaDB Galera
Atlas（Qihoo 360）	C	轻量级，支持分库分表，部署简单	中小型业务系统
Cobar（阿里早期）	Java	分库分表读写分离，早期产品，已不再维护	历史系统或定制需求
MyCAT（国产开源）	Java	分库分表+读写分离，支持 SQL 解析	中小项目、学习实验环境
ShardingSphere-Proxy	Java	分布式数据库代理层，支持分库分表 + 读写分离 + 分布式事务	对分布式有需求的中大型业务
DBProxy（网易）	C++	高频业务优化、读写分离、负载均衡	私有业务系统内部使用

1、ProxySQL（强烈推荐）

• 🔧 功能：读写分离、SQL 路由规则、自定义负载均衡、连接池、SQL 缓存、防火墙、监控等。

• 🏷 优点：

  • 规则非常灵活（基于用户、SQL 类型、正则等）。

  • 配合 MGR/InnoDB Cluster 可实现自动主从切换。

  • 支持连接后端多个实例组（多租户架构）。

• ❗ 缺点：学习曲线略高，需熟悉配置。

👉 [适合]：追求企业级高可用与性能的系统

2、MySQL Router

• 🔧 功能：只提供自动连接转发和负载均衡（读/写路由）。

• 🏷 优点：

  • 官方产品，完美支持 MySQL InnoDB Cluster。

  • 自动感知主从拓扑，应用透明切换。

• ❗ 缺点：

  • 功能比较基础（不支持 SQL 路由规则、缓存、SQL 防火墙等）。

👉 [适合]：用官方方案做 HA 的项目，或对 ProxySQL 配置要求过高的用户

3、MaxScale

• MariaDB 官方维护，支持 MySQL（兼容）和 MariaDB。

• 支持读写分离、负载均衡、安全控制、查询重写、审计日志等。

• 提供图形界面管理（GUI）。

👉 [适合]：使用 MariaDB 的项目

4、ShardingSphere-Proxy

• Apache 顶级项目。

• 读写分离 + 分库分表 + 分布式事务，Java 开发，插件化强。

• 支持异构数据库、可编程规则。

👉 [适合]：复杂分布式架构、有微服务/中台需求的企业系统

5、MySQL Proxy（全称：MySQL Proxy by Oracle）

曾经是 MySQL 官方推出的 SQL 中间层代理工具，用于实现 简单的读写分离、SQL 过滤、监控 等功能。

但需要注意的是：

⚠️ MySQL Proxy 项目已基本停止维护，性能与稳定性远落后于现代主流中间件（如 ProxySQL、MySQL Router），不再推荐用于生产环境。

三、读写分离 + 高可用组合方案 

1、方案推荐

方案	架构搭配
企业生产级读写分离	MySQL MGR + ProxySQL
官方全套解决方案	InnoDB Cluster + MySQL Router
分布式数据库方案	ShardingSphere-Proxy + MySQL 后端
教学/快速搭建	MyCAT + 主从复制