MySQL主从复制与读写分离


一,MySQL主从复制

1.主从复制架构及原理

按照服务性能扩展方式

向上扩展,垂直扩展

向外扩展,横向扩展

2.MySQL的扩展

读写分离

复制:每个节点都有相同的数据集,向外扩展,基于二进制日志的单项复制

2.1读写分离基本的原理(什么是读写分离?)

    读写分离,基本的原理就是让主数据库处理事务性增、改、删操作(INSERT、UPDATE、DELETE),而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到集群中的从数据库。

2.2读写分离的原理

    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操作,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操作导致的变更同步到集群中的从数据库。目前较为常见的 MySQL 读写分离分为以下两种:

1)基于程序代码内部实现

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

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开支;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。

2)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-proxy 0.8.2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内部使用Atlas运行的mysql业务,每天承载的读写请求数达几十亿条。支持事物以及存储过程。

(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。

    由于使用MySQL Proxy 需要写大量的Lua脚本,这些Lua并不是现成的,而是需要自己去写。这对于并不熟悉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。

2.3为什么要读写分离

因为数据库的“写”(写10000条数据可能要3分钟)操作是比较耗时的。但是数据库的“读”(读10000条数据可能只要5秒钟)。所以读写分离,解决的是,数据库的写入,影响了查询的效率。

2.4什么时候要读写分离

数据库不一定要读写分离,如果程序使用数据库较多时,而更新少,查询多的情况下会考虑使用。

2.5主从复制与读写分离

    在实际的生产环境中,对数据库的读和写都在同一个数据库服务器中,是不能满足实际需求的。无论是在安全性、高可用性还是高并发等各个方面都是完全不能满足实际需求的。因此,通过主从复制的方式来同步数据,再通过读写分离来提升数据库的并发负载能力。有点类似于rsync,但是不同的是rsync是对磁盘文件做备份,而mysql主从复制是对数据库中的数据、语句做备份。
mysq支持的复制类型
(1)STATEMENT:基于语句的复制。在服务器上执行sql语句,
    在从服务器上执行同样的语句,mysql默认采用基于语句的复制,执行效率高。
(2)ROW:基于行的复制。把改变的内容复制过去,
    而不是把命令在从服务器上执行一遍。
(3)MIXED:混合类型的复制。默认采用基于语句的复制,
    一旦发现基于语句无法精确复制时,就会采用基于行的复制。

2.6复制的作用

数据分布

负载均衡读操作

备份

高可用和故障切换

MySQL升级测试

2.7MySQL支持的复制类型

(1)STATEMENT:基于语句的复制。在服务器上执行sql语句,在从服务器上执行同样的语句,mysql默认采用基于语句的复制,执行效率高。

(2)ROW:基于行的复制。把改变的内容复制过去,而不是把命令在从服务器上执行一遍。

(3)MIXED:混合类型的复制。默认采用基于语句的复制,一旦发现基于语句无法精确复制时,就会采用基于行的复制。

2.8复制结构

一主一从复制架构

在这里插入图片描述

一主多从复制架构

在这里插入图片描述

2.9主从复制原理

当数据库有数据更新时,会存在二进制日志中,主库会开启一个log dump线程将从库i/o线程传二进制日志,从库将得到的二进制日志写到中继日志中,中继日志开启一个SQL线程同步进从服务器。

主节点:

dump Thread:为每个Slave的I/O Thread启动一个dump线程,用于向其发送binary log events

从节点:

I/O Thread:向Master请求二进制日志事件,并保存于中继日志中

SQL Thread:从中继日志中读取日志事件,在本地完成重放

2.10MySQL周聪复制延迟

    master服务器高并发,形成大量事务

    网络延迟

    主从硬件设备导致 cpu主频、内存io、硬盘io

    本来就不是同步复制、而是异步复制 从库优化Mysql参数。比如增大innodb_buffer_pool_size,让更多操作在Mysql内存中完成,减少磁盘操作。 从库使用高性能主机。包括cpu强悍、内存加大。避免使用虚拟云主机,使用物理主机,这样提升了i/o面性。 从库使用SSD磁盘 网络优化,避免跨机房实现同步。

三,实际操作

1.搭建环境

环境搭建:
master服务器:192.168.189.100			软件:mysql5.7
slave1服务器:192.168.189.101			软件:mysql5.7
slave2服务器:192.168.189.102			软件:mysql5.7
amoeba服务器:192.168.189.120			软件:jdk1.6、Amoeba
客户端	   :192.168.189.103			软件:mysql5.7

2.初始环境准备

[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#setenforce 0
systemctl stop firewalld
setenforce 0

3.搭建mysql主从复制

3.1搭建时间同步

[root@localhost ~]#yum install ntp -y
#安装时间同步服务器,主从都安装好后

在这里插入图片描述
配置主服务器

[root@localhost ~]#vim /etc/ntp.conf 
#修改配置文件,末尾添加
server 127.127.189.0        #设置本地时钟源,注意修改网段
fudge  127.127.189.0 stratum 8    #设置时间层级为8 限制在15 以内

server 127.127.189.0
fudge  127.127.189.0 stratum 8

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]#service ntpd start
#开启服务

在这里插入图片描述

3.2.配置从服务器(从服务器有两个都需要配置)

[root@localhost ~]#yum install ntpdate -y
#安装同步服务

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]#service ntpd start
#开启服务

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]#/usr/sbin/ntpdate 192.168.91.100
#执行同步

在这里插入图片描述

crontab -e
*/30 * * * *  /usr/sbin/ntpdate 192.168.189.100

4配置主从
4.1开启二进制日志

主服务器
[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log-bin=master-bin        #开启二进制日志
binlog_format=MIXED        #二进制日志格式
log-slave-updates=true        #开启从服务器同步

[mysqld]
server-id = 1
log-bin=master-bin
binlog_format=MIXED
log-slave-updates=true

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]#systemctl restart mysqld.service  
[root@localhost ~]#mysql -uroot -p123456

在这里插入图片描述


grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.189.%' identified by '123456';  ##登入mysql,给从服务器在网段授权
flush privileges;   ##刷新一下
show master status;  ##查看二进制配置

在这里插入图片描述

####从服务器######
[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 3
#修改,注意id与Master的不同,两个Slave的id也要不同slave2上设置的4
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,一般和relay-log在同一目录

server-id = 3
relay-log=relay-log-bin
relay-log-index=slave-relay-bin.index

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]# systemctl restart mysqld.service 

在这里插入图片描述

#登入mysql,配置同步注意master_log_file和master_log_pos的值要和master查询的一致
[root@localhost ~]#mysql -uroot -p123456
change master to master_host='192.168.189.100',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=604;

在这里插入图片描述

start slave;
show slave status\G   #此处两个必须为yes
#Slave_IO_Running: Yes
#Slave_SQL_Running: Yes

在这里插入图片描述
4.2验证主从同步

#在主服务器上创建一个库
create database lkj;
 
#在从服务器上查看
show databases;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
四,搭建Amoeba 实现读写分离(192.168.189.120)
1.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。
先cd到opt目录下,安装两个文件包,将jdk文件包移动到全局配置下
[root@localhost local]#cd /opt/
[root@localhost local]#cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/

在这里插入图片描述

[root@localhost local]#chmod +x /usr/local/jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@localhost local]#cd /usr/local/
[root@localhost local]#./jdk-6u14-linux-x64.bin
#一路回车到底,最后输入yes 自动安装
[root@localhost local]#mv jdk1.6.0_14/ jdk1.6
#改个名字

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
配置下环境并刷新

[root@localhost local]#vim /etc/profile  ##需要在文末添加
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
[root@localhost local]#source /etc/profile
#刷新下

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.配置amoeba


1.#在/usr/local目录下创建amoeba目录
mkdir /usr/local/amoeba

在这里插入图片描述

2.#切换至opt解压amoeba
cd /opt/
tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba

在这里插入图片描述

3.#切换到amoeba下给目录/usr/local/amoeba赋予执行权限
cd /usr/local/
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/

在这里插入图片描述


4.#运行amoeba
/usr/local/amoeba/bin/amoeba  #如显示amoeba start|stop说明安装成功

在这里插入图片描述

#配置 Amoeba读写分离,两个 Slave 读负载均衡##
#先在Master、Slave1、Slave2 的mysql上开放权限给 Amoeba 访问
grant all on *.* to test@'192.168.189.%' identified by '123456';
flush privileges;

在主服务器上
在这里插入图片描述
在两个从服务器上
在这里插入图片描述
修改amoeba配置

[root@localhost amoeba]#cd /usr/local/amoeba/conf/
[root@localhost conf]#cp amoeba.xml amoeba.xml.bak
#备份配置文件

在这里插入图片描述
修改配置文件

[root@localhost conf]#vim amoeba.xml
#全局配置
30 <property name="user">amoeba</property>
#设置登录用户名
32<property name="password">123456</property>
#设置密码

115<property name="defaultPool">master</property>
#设置默认池为master
118<property name="writePool">master</property>
#设置写池
119<property name="readPool">slaves</property>
#设置读池

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

[root@localhost conf]#vim dbServers.xml 
23 <!-- <property name="schema">test</property> -->
#23行注释
26<property name="user">test</property>
#设置登录用户
28 <!--  mysql password -->
#删除
29<property name="password">123123</property>
#解决28注释,添加密码

45<dbServer name="master"  parent="abstractServer">
#服务池名
48<property name="ipAddress">192.168.91.100</property>
#添加地址

52<dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
55<property name="ipAddress">192.168.91.101</property>
复制6行 添加另一从节点
59<dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">
62<property name="ipAddress">192.168.91.102</property>

66<dbServer name="slaves" virtual="true">
#定义池名
72<property name="poolNames">slave1,slave2</property>
#写上从节点名

x
在客户端进行配置

[root@localhost ~]#yum install mariadb mariadb-server.x86_64 -y

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]#mysql -uamoeba -p123456 -h 192.168.189.120 -P8066
show databases;

在这里插入图片描述

进行测试

#在主服务器服务器上新建表
use test1;
create table info(id int(10),name char(40));
show tables;

在这里插入图片描述
#在客户机上,插入数据会同步到所有数据库中

mysql> insert into info values(1,'sss');

在这里插入图片描述
可以从主从上查看,均有此配置
主服务器上:select * from info;
在这里插入图片描述
从服务器1:select * from info;
在这里插入图片描述
从服务器2:select * from info;
在这里插入图片描述
测试分离
从服务器1和从服务器二上关闭slave
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

主服务器上
mysql> use lkj
Database changed
mysql> create table lkj (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));

在这里插入图片描述

在两台从服务器上:
stop slave;											#关闭同步
use lkj;
//在slave1上:
insert into lkj values('1','zhangsan','this_is_slave1');

客户端上只能查看到slave1创建的数据,客户端插入成功,但是无法显示,因为从服务器上关闭了slave服务。
主服务器可以看到client数据插入成功
在从服务器上无法看到clinet创建的数据,说明读写分离成功。


版权声明:本文为m0_60353617原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。