mysql+mycat搭建高可用集群 负载均衡+主备复制+读写分离

数据库性能优化普遍采用集群方式，oracle集群软硬件投入昂贵，今天花了一天时间搭建基于mysql的集群环境。

主要思路

简单说，实现mysql主备复制-->利用mycat实现负载均衡。

比较了常用的读写分离方式，推荐mycat，社区活跃，性能稳定。

测试环境

MYSQL版本：Server version: 5.5.53，到官网可以下载WINDWOS安装包。

注意：确保mysql版本为5.5以后，以前版本主备同步配置方式不同。

linux实现思路类似，修改my.cnf即可。

• A主mysql。192.168.110.1:3306, 用户root，密码root。操作系统：win7 x64，内存：4g

  • 安装路径：C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.5\bin

• B备mysql。192.168.110.2:3306, 用户root，密码root。操作系统：win2003 x64，内存：1g

  • 安装路径：C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.5\bin

• A主、B备的mysql中创建sync_test数据库

实现mysql主备复制

主要思路：A主mysql开启日志，B备mysql读取操作日志，同步执行。

一般为主备同步，主主同步不推荐使用。

配置A主mysql

1）修改my.ini。需要在log-bin="C:/Program Files/MySQL/MySQL Server 5.5/log/mysql-bin.log"的相关位置创建log目录，以及mysql-bin.log文件。

[mysqld]
server-id=1 #主机标示，整数
port=3306    
log-bin="C:/Program Files/MySQL/MySQL Server 5.5/log/mysql-bin.log"  #确保此文件可写
read-only=0   #主机，读写都可以
binlog-do-db=sync_test   #需要备份数据库，多个写多行
binlog-ignore-db=mysql #不需要备份的数据库，多个写多行

2）允许MYSQL远程访问

#登录mysql console
进入%home%/bin，执行mysql -uroot -proot
#授权。允许root用户，从192.168.110.*的IP范围 远程访问A主mysql
mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'192.168.110.*' IDENTIFIED BY 'root' WITH GRANT OPTION;
#生效。该操作很重要！
mysql>FLUSH PRIVILEGES;

3）重启A主mysql数据库

进入%home%/bin，执行mysql -uroot -proot
mysql>net stop mysql;
mysql>net start mysql;

4）查看主mysql日志状态

mysql> show master status\G;
*************************** 1. row ***************************
            File: mysql-bin.000003
        Position: 107
    Binlog_Do_DB: sync_test
Binlog_Ignore_DB: mysql
1 row in set (0.00 sec)

ERROR:
No query specified

配置B备mysql

1）修改my.ini。需要在log-bin="C:/Program Files/MySQL/MySQL Server 5.5/log/mysql-bin.log"的相关位置创建log目录，以及mysql-bin.log文件。

[mysqld]
# add for sycn test
server-id=2                       #从机标识
log-bin="C:/Program Files/MySQL/MySQL Server 5.5/log/mysql-bin.log" #确保此文件可写
#master-host="192.168.110.1" #主机Ip
#master-user=root                  #数据库访问用户名
#master-pass=root                     #数据库访问密码
#master-port=3306          #主机端口
#master-connect-retry=60     #如果从服务器发现主服务器断掉，重新连接的时间差(秒)
replicate-do-db=sync_test     #只复制某个库
replicate-ignore-db=mysql     #不复制某个库

2）重启B备mysql数据库

进入%home%/bin，执行mysql -uroot -proot
mysql>net stop mysql;
mysql>net start mysql;

3）配置B备数据库的数据来源，核实高亮处的状态是否正常。

mysql>change master to master_host='192.168.110.1',master_port='3306',master_user='root',master_password='root';
mysql>slave start;
mysql>show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send even
                  Master_Host: 192.168.110.1
                  Master_User: root
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000003
          Read_Master_Log_Pos: 107
               Relay_Log_File: wjt-1c698d8a032-relay-bin.00001
                Relay_Log_Pos: 253
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: sync_test
          Replicate_Ignore_DB: mysql
           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: 107
              Relay_Log_Space: 565
              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
1 row in set (0.00 sec)

ERROR:
No query specified

验证同步配置结果

• A主mysql：使用navicat工具，在sync_test库中创建sync_table表，并添加一些数据
• B备mysql：使用navicat工具，查看sync_test库，可以看到sync_table表和数据已被同步

实现读写分离

主要思路：使用mycat中间件，转发sql指令到后端mysql节点。mycat不负责数据库同步。

安装mycat

mycat是什么？可以认为它是一个数据库访问中间件，但更像f5、ngnix等产品，具备访问路由、多表分表分片操作等功能。总之很强大。

• 下载：http://www.mycat.io/ ，本文使用的是：1.6-RELEASE
• 解压Mycat-server-1.6-RELEASE-20161012170031-win.tar，到D:\dev-bin\mycat目录
• 确保java环境为jdk1.7以上，否则mycat将不支持

安装完毕

配置mycat

1）server.xml。配置访问用户及权限。修改高亮处信息，其中admin、user为访问mycat的用户，TESTDB为mycat虚拟的数据库，供上层应用访问。

<user name="admin">
        <property name="password">admin</property>
        <property name="schemas">TESTDB</property>
        <!-- 表级 DML 权限设置 -->
        <!--         
        <privileges check="false">
            <schema name="TESTDB" dml="0110" >
                <table name="tb01" dml="0000"></table>
                <table name="tb02" dml="1111"></table>
            </schema>
        </privileges>        
         -->
    </user>
    <user name="user">
        <property name="password">user</property>
        <property name="schemas">TESTDB</property>
        <property name="readOnly">true</property>
    </user>

2）schema.xml。这部分不太好理解，精简了一下，主要分schema、dataNode、dataHost三个主要配置。

scheme节点定义了mycat的虚拟数据库为TESTDB， balance="1"：write操作路由到A机，读操作路由到B。

<?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="dn1">
        <!-- 这里不配置，代表所有的表分片到dn1节点-->
    </schema>
    <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="sync_test" />
    <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
              writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <!-- can have multi write hosts -->
        <writeHost host="hostM1" url="192.168.110.1:3306" user="root"  password="root">
            <!-- can have multi read hosts -->
            <readHost host="hostS2" url="192.168.110.2:3306" user="root" password="root" />
        </writeHost>
    </dataHost>
</mycat:schema>

启动mycat

1）启动mycat

D:\dev-bin\mycat\bin>startup_nowrap.bat

后台信息如下：

D:\dev-bin\mycat\bin>startup_nowrap.bat
D:\dev-bin\mycat\bin>REM check JAVA_HOME & java
D:\dev-bin\mycat\bin>set "JAVA_CMD=C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_13/bin/java"
D:\dev-bin\mycat\bin>if "C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_13" == "" goto noJavaHome
D:\dev-bin\mycat\bin>if exist "C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_13\bin\java.exe" goto mainEntry
D:\dev-bin\mycat\bin>REM set HOME_DIR
D:\dev-bin\mycat\bin>set "CURR_DIR=D:\dev-bin\mycat\bin"
D:\dev-bin\mycat\bin>cd ..
D:\dev-bin\mycat>set "MYCAT_HOME=D:\dev-bin\mycat"
D:\dev-bin\mycat>cd D:\dev-bin\mycat\bin
#如果启动失败，请修改D:\dev-bin\mycat\bin\startup_nowrap.bat文件中的以下参数。默认占用内存为2G
D:\dev-bin\mycat\bin>"C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_13/bin/java" -server -Xms512m -Xmx512m -XX:MaxPermSize=64M  -XX:+AggressiveOpts -XX:MaxDirectMemorySize=768m -DMYCAT_HOME=D:\
p "..\conf;..\lib\*" io.mycat.MycatStartup
MyCAT Server startup successfully. see logs in logs/mycat.log   #启动成功将看到如下信息。

注意：如日志中出现192.168.110.2 not connected 等信息，请允许B备mysql远程访问。

#登录mysql console
进入%home%/bin，执行mysql -uroot -proot
#授权。允许root用户，从192.168.110.*的IP范围 远程访问Bmysql
mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'192.168.110.*' IDENTIFIED BY 'root' WITH GRANT OPTION;
#生效,该操作很重要！
mysql>FLUSH PRIVILEGES;

测试读写分离

验证是否同步

• 使用navicat连接mycat，操作方式和连接物理mysql库一致，用户admin，密码admin，端口8066
• 在TESTDB虚拟库中，创建新表test2，增加一些数据
• 查看A节点、B节点数据已同步

验证读写分离

mysql> slave stop;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State:
                  Master_Host: 192.168.110.1
                  Master_User: root
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000003
          Read_Master_Log_Pos: 478
               Relay_Log_File: wjt-1c698d8a032-relay-bin.00001
                Relay_Log_Pos: 624
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003
             Slave_IO_Running: No
            Slave_SQL_Running: No
              Replicate_Do_DB: sync_test
          Replicate_Ignore_DB: mysql
           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: 478
              Relay_Log_Space: 936
              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: NULL
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
1 row in set (0.00 sec)

ERROR:
No query specified

3）使用navicat连接mycat，操作方式和连接物理mysql库一致，用户admin，密码admin，端口8066

• 连接成功后，将看到TESTDB数据库和test数据表
• 在test表中添加一些数据，保存
• 执行select * from test查看test操作，将看到数据未更新

原因：mycat将查询sq路由到B，因此读取的结果集不一致。

最后，mycat使用可以参见官网的权威指南学习。双主双备架构待后续更新。