mysql主从复制和读写分离

目录

一、案例概述

  • 在企业应用中，成熟的业务通常数据量都比较大
  • 单台mysql在安全性、高可用性和高并发方面都无法满足实际的需求
  • 配置多台主从数据库服务器以实现读写分离

二、mysql主从复制原理

2.1、mysql的复制类型

  • 基于语句的复制（statement，mysql默认类型）
  • 基于行的复制（row）
  • 混合类型的复制（mixed）

2.2、mysql主从复制的工作过程

（1）master节点将数据的改变记录成二进制日志（bin log），当master上的数据发生改变时，则将其改变写入二进制日志中。

（2）slave节点会在一定时间间隔内对master的二进制日志进行探测其是否发生改变，如果发生改变，则开始一个I/O线程请求master的二进制事件。

（3）同时master节点为每个I/O线程启动一个dump线程，用于向其发送二进制事件，并保存至slave节点本地的中继日志（relay log）中，slave节点将启动sql线程从中继日志中读取二进制日志，在本地重放，即解析成sql语句逐一执行，使得其数据和master节点的保持一致，最后I/O线程和sql线程将今日睡眠状态，等待下一次被唤醒。

注：

  • 中继日志通常会位于os缓存中，所以中继日志的开销很小
  • 复制过程有一个很重要的限制，即复制在slave上是串行化的，也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作

三、主从复制实验部署

3.1、实验环境

  • master 服务器：192.168.80.11
  • slave1 服务器：192.168.80.12
  • slave2 服务器：192.168.80.13

3.2、mysql主从服务器时间同步

主服务器（192.168.80.11）

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install ntp

vim /etc/ntp.conf
#末尾添加
server 127.127.80.0		#设置本地是时钟源，注意修改网段
fudge 127.127.80.0 stratum 8 	#设置时间层级为8（限制在15内）

service ntpd start

从服务器（192.168.80.12/13）

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install ntp ntpdate
systemctl start ntpd

/usr/sbin/ntpdate 192.168.80.11   #进行时间同步

crontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.80.11	#指定周期化任务定期同步时间

3.3、主服务器的mysql配置（192.168.80.11）

vim /etc/my.cnf
server-id=1
log-bin=master-bin		#添加，主服务器开启二进制日志
binlog_format=MIXED
log-slave-update=true		#添加，允许从服务器更新二进制日志

systemctl restart mysqld

mysql -uroot -p123456
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.80.%' identified by '123456';	#给从服务器授权
flush privileges;

show master status\G;	#查看主服务器状态
#file 列显示日志名
#position 列显示偏移量

3.4、从服务器的mysql配置（192.168.80.12/13）

vim /etc/my.cnf
server id=2		#修改，注意id与master的不同，两个slave的id也要不同
relay-log=relay-log-bin		#添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地
relay-log-index=slave-relay-bin.index		#添加，定义中继日志文件的位置和名称

systemctl restart mysqld

mysql -u root -p123456
change master to master_host='192.168.80.11',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=603;	
#配置同步，注意master_log_file和master_log_pos的值要与master查询的一致

start slave;		#启动同步，如有报错执行 reset slave;
show slave status\G;	#查看slave状态
#确保IO和SQL线程都是YES，代表同步正常
slave_IO_running:YES		#负责与主机的io通信
slave_SQL_running：Yes	   #负责自己的slave mysql进程

#一般slave_IO_running:no的可能性
1，网络不通
2，my.cnf配置有问题
3，密码、file文件名、pos偏移量不对
4，防火墙没有关闭

3.5、验证实验

四、mysql读写分离

4.1、mysql读写分离原理

读写分离就是只在主服务器上写，只在从服务器上读。基本的原理是让主数据库处理事务性查询，而从数据库处理select查询。数据库复制被用来把主数据库上事务性查询导致的变更同步到集群中的从数据库。

4.2、目前较为常见的两种mysql两种读写分离方式

基于程序代码内部实现

在代码中根据select、insert进行路由分类，这类方法也是目前声场环境应用最广泛的。

优点是性能较好，因为在程序代码中实现，不需要增加额外的设备为硬件支撑；缺点是需要开发人员来实现，运维人员无从下手。

但是并不是所有的应用都适合在程序代码中实现读写分离，像一些大型复杂的java应用，如果在程序代码中实现读写分离对代码改动就较大。

基于中间代理层实现

代理一般位于客户端和服务器之间，代理服务器接到客户端请求后通过判断后转发到后端数据库，有以下代表性程序。

  1. mysql-proxy。mysql-proxy为mysql开源项目，通过其自带的lua脚本进行sql判断。
  2. atlas。是由奇虎360的web平台部基础架构团队开发维护的一个基于mysql协议的数据中间层项目。它是在mysql-proxy0.8.2版本的基础上，对其进行了优化，增加了一些新的功能特性。360内部是由atlas运行的mysql业务，每天承载的读写请求数达几十亿条。支持事务以及存储过程。
  3. Amoeba。由陈思儒开发，作者曾就职于阿里巴巴。该程序由java语言进行开发，阿里巴巴将其用于生产环境。但是它不支持事务和存储过程。

由于是由mysql proxy需要写大量的lua脚本，这些lua并不是线程的，而是需要自己去写。这对于并熟悉mysql proxy内置变量和mysql protocol的人来说是非常困难的

Amoeba是一个非常容易使用、可移植性非常强的软件。因此它在生产环境中被广泛应用于数据库的代理层

五、读写分离实验部署

5.1、实验环境

  • master 服务器：192.168.80.11
  • slave1 服务器：192.168.80.12
  • slave2 服务器：192.168.80.13
  • Amoeba 服务器：192.168.80.14 jdk1.6、Amoeba
  • 客户端 192.168.80.15

5.2、Amoeba服务器配置（192.168.80.14）

安装java环境

因为Amoeba基于是jdk1.5开发的，所以官方推荐使用jdk1.5或1.6版本，高版本不建议使用。

#提前准备好安装包
cd /opt/
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
cd /usr/local
chmod +x jdk-6u14-linux-x64
./jdk-6u14-linux-x64.bin
//按yes，按enter

mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk.1.6

vim /etc/profile

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

source /etc/profile
java -version

安装Amoeba软件

#提前准备好安装包
mkdir /usr/local/amoeba
tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
/usr/local/amoeba/bin/amoeba
//如显示amoeba start|stop说明安装成功

配置Amoeba读写分离，所有节点开放amoeba权限

现在master、slave1、slave2的mysql上开放权限给Amoeba访问

grant all on *.* to test@'192.168.80.%' identified by '123456';

flush privileges;

amoeba服务器上配置amoeba服务

cd /usr/local/amoeba/conf/
cp amoeba.xml amoeba.xml.bak

vim amoeba.xml		#修改amoeba配置文件

#30行
<property name="user">amoeba</property>
#32行
<property name="password">123456</property>
#115行
<property name="defaultPool">master</property>
#117行——去掉注释
<property name="WritePool">master</property>
<property name="readpool">slave</property>

cp dbServers.xml dbServers.xml.bak

vim dbServers.xml	#修改数据库配置文件
#23行——注释 作用：默认今日test库，以防mysql中没有test库时，会报错
<property name="schema">mysql</property>
#26行修改
<property name="user">test</property>
#28-30行去掉注释
<property name="password">123456</property>
#45行修改，设置主服务器的名Master
<dbServer name="master"  parent="abstractServer">
#48行修改，设置主服务器的地址
<property name="ipAddress">192.168.80.11</property>
#52行修改，设置从服务器的名slave1
<dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
#55行修改，设置从服务器1的地址
<property name="ipAddress">192.168.80.12</property>
#58行修改
<dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">
<property name="ipAddress">192.168.80.13</property>
#65行修改
<dbServer name="slaves" virtual="true">
#71行修改
<property name="poolNames">slave1,slave2</property>

/usr/local/amoeba/bin/amoeba start &	#启动Amoeba软件，按ctrl+c 返回
netstat -anpt | grep java				#查看8066端口是否开启，默认端口为TCP 8066

客户端测试（192.168.80.15）

systemctl stop firewalld
setenforce 0

#下载mariadb
yum -y install mariadb

#远程登录
mysql -u amoedb -p123456 -h 192.168.80.14 -p8066

5.4、主从复制慢(延迟)可能性

  1. master服务器高并发，形成大量事务
  2. 网络延迟
  3. 主从硬件设备导致：cpu主频、内存I/O、硬盘I/O
  4. 本来就不是同步复制，而是异步复制
posted @ 2021-09-07 21:48  wuwukai  阅读(66)  评论(0)    收藏  举报