MyCat 概念与配置

1.1 Mycat 介绍与核心概念
  • 1.1.1 基本介绍
历史：从阿里 cobar 升级而来，由开源组织维护，2.0 正在开发中。
定位：运行在应用和数据库之间，可以当做一个 MySQL 服务器使用，实现对 MySQL数据库的分库分表，也可以通过 JDBC 支持其他的数据库。
Mycat 的关键特性（官网首页）
  • 1、可以当做一个 MySQL 数据库来使用；
  • 2、支持 MySQL 之外的数据库，通过 JDBC 实现；
  • 3、解决了我们提到的所有问题，多表 join、分布式事务、全局序列号、翻页排序；
  • 4、支持 ZK 配置，带监控 mycat-web；
  • 5、2.0 正在开发中；
  • 1.1.2 核心概念

 

概念 含义
主机
物理主机，一台服务器，一个数据库服务，一个 3306 端口
物理数据库
真实的数据库，例如 146、150、151 的 gpcat 数据库
物理表
真实的表，例如 146、150、151 的 gpcat 数据库的 order_info 表 
分片
将原来单个数据库的数据切分后分散存储在不同的数据库节点
分片节点
分片以后数据存储的节点
分片键
分片依据的字段，例如 order_info 表以 id 为依据分片,id 就是分片键，通常是主键
分片算法
分片的规则，例如随机、取模、范围、哈希、枚举以及各种组合算法
逻辑表
相对于物理表，是分片表聚合后的结果，对于客户端来说跟真实的表没有区别
逻辑数据库
相对于物理数据库，是数据节点聚合后的结果，例如 catmall
下载、解压 Mycat（有 Windows 版本，可以在本地数据库测试）：
http://dl.mycat.io/
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1
wget http://dl.mycat.io/1.6.7.3/20190927161129/Mycat-server-1.6.7.3-release-20190927161129-linux.tar.gz tar -xzvf Mycat-server-1.6.7.3-release-20190927161129-linux.tar.gz
Mycat 解压以后有 5 个目录：
目录 作用
bin
启动目录
catlet
空目录
conf
配置目录 
lib
jar 包依赖
logs
日志目录
1.2 Mycat 配置详解
主要的配置文件 server.xml、schema.xml、rule.xml 和具体的分片配置文件。
坑非常多，配置错误会导致无法启动，这个时候要看日志！
注意备份，不知道什么时候就跑不起来了……
  • 1.2.1 server.xml
包含系统配置信息。
system 标签：例如字符集、线程数、心跳、分布式事务开关等等。
user 标签：配置登录用户和权限。
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<user name="root" defaultAccount="true">
　　<property name="password">123456</property>
　　<property name="schemas">catmall</property>
</user>
mycat 对密码加密：
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java -cp Mycat-server-1.6.7.3-release.jar io.mycat.util.DecryptUtil 0:root:123456
  • 1.2.2 schema.xml
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/glossary.html#glos_schema
schema 在 MySQL 里面跟数据库是等价的。
schema.xml 包括逻辑库、表、分片规则、分片节点和数据源，可以定义多个 schema。
这里面有三个主要的标签（table、dataNode、dataHost）：
<table/>
表名和库名最好都用小写
定义了逻辑表，以及逻辑表分布的节点和分片规则： 
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<schema name="catmall" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
　　<!-- 范围分片 -->
　　<table name="customer" primaryKey="id" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="rang-long-cust" />
　　<!-- 取模分片 -->
　　<table name="order_info" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="mod-long-order" >
    　<!-- ER 表 -->
    　<childTable name="order_detail" primaryKey="id" joinKey="order_id" parentKey="order_id"/>
　　</table>
　　<!-- 全局表 -->
　　<table name="student" primaryKey="sid" type="global" dataNode="dn1,dn2,dn3" />
 </schema>

 

配置
作用
primaryKey
指定该逻辑表对应真实表的主键。MyCat 会缓存主键（通过 primaryKey 属性配置）与
具体 dataNode 的信息。
当分片规则（rule）使用非主键进行分片时，那么在使用主键进行查询时，MyCat 就
会通过缓存先确定记录在哪个 dataNode 上，然后再在该 dataNode 上执行查询。
如果没有缓存/缓存并没有命中的话，还是会发送语句给所有的 dataNode。
dataNode
数据分片的节点
autoIncrement
自增长（全局序列），true 代表主键使用自增长策略
type
全局表：global。其他：不配置
<dataNode/>
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<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="gpcat" />
数据节点与物理数据库的对应关系。
配置物理主机的信息，readhost 是从属于 writehost 的。
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<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
    writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"
    slaveThreshold="100">
    <heartbeat>select user()</heartbeat> <!-- can have multi write hosts -->
    <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
        password="123456"> <!-- can have multi read hosts -->
        <readHost host="hostS2" url="192.168.8.146:3306" user="root"
            password="xxx" />
    </writeHost>
    <writeHost host="hostS1" url="localhost:3316" user="root"
        password="123456" /> <!-- <writeHost host="hostM2" url="localhost:3316" user="root" password="123456"/> -->
</dataHost>
balance：负载的配置，决定 select 语句的负载
值 作用
0
不开启读写分离机制，所有读操作都发送到当前可用的 writeHost 上。
1
所有读操作都随机发送到当前的 writeHost 对应的 readHost 和备用的 writeHost
2
所有的读操作都随机发送到所有的 writeHost,readHost 上
3
所有的读操作都只发送到 writeHost 的 readHost 上
writeType：读写分离的配置，决定 update、delete、insert 语句的负载
值 作用
0
所有写操作都发送到可用的 writeHost 上（默认第一个，第一个挂了以后发到第二个）
1
所有写操作都随机的发送到 writeHost
switchType：主从切换配置
值 作用
-1
表示不自动切换 
1
默认值，表示自动切换
2
基于 MySQL 主从同步的状态决定是否切换,心跳语句为 show slave status
3
基于 MySQL galary cluster 的切换机制（适合集群）（1.4.1），心跳语句为 show status like 'wsrep%'。
  • 1.2.3 rule.xml
定义了分片规则和算法
分片规则：
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<tableRule name="rang-long-cust">
    <rule>
        <columns>id</columns>
        <algorithm>func-rang-long-cust</algorithm>
    </rule>
</tableRule>
分片算法：
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<function name="func-rang-long-cust" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
    <property name="mapFile">rang-long-cust.txt</property>
</function
分片配置：rang-long-cust.txt
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10001-20000=1
0-10000=0
20001-100000=2
3.2.4 ZK 配置
Mycat 也支持 ZK 配置（用于管理配置和生成全局 ID），执行 bin 目录下init_zk_data.sh,会自动将 zkconf 下的所有配置文件上传到 ZK（先拷贝到这个目录）。
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cd /usr/local/soft/mycat/conf
cp *.txt *.xml *.properties zkconf/
 
cd /usr/local/soft/mycat/bin
./init_zk_data.sh
启用 ZK 配置：
mycat/conf/myid.properties
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loadZk=true
zkURL=127.0.0.1:2181
clusterId=010 myid=01001
clusterSize=1
clusterNodes=mycat_gp_01
#server booster ; booster install on db same server,will reset all minCon to 2
type=server
boosterDataHosts=dataHost1
注意如果执行 init_zk_data.sh 脚本报错的话，代表未写入成功，此时不要启用 ZK配置并重启，否则本地文件会被覆盖。
启动时如果 loadzk=true 启动时，会自动从 zk 下载配置文件覆盖本地配置。
在这种情况下如果修改配置，需要先修改 conf 目录的配置，copy 到 zkconf，再行上传。
  • 1.2.5 启动停止
进入 mycat/bin 目录（注意要先启动物理数据库）：
操作 命令
启动
./mycat start 
停止
./mycat stop 
重启
./mycat restart
查看状态
./mycat status 
前台运行
./mycat console
连接：
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mysql -uroot -p123456 -h 192.168.8.151 -P8066 catmall
 
1.3 Mycat 分片验证
explain 可以用来看路由结果
在三个数据库中建表
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CREATE TABLE `customer` (
    `id` INT (11) DEFAULT NULL,
    `name` VARCHAR (255) DEFAULT NULL
) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;

 

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CREATE TABLE `order_info` (
    `order_id` INT (11) NOT NULL COMMENT '订单 ID',
    `uid` INT (11) DEFAULT NULL COMMENT '用户 ID',
    `nums` INT (11) DEFAULT NULL COMMENT '商品数量',
    `state` INT (2) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态',
    `create_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    `update_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
    PRIMARY KEY (`order_id`)
) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;

 

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CREATE TABLE `order_detail` (
    `order_id` INT (11) NOT NULL COMMENT '订单号',
    `id` INT (11) NOT NULL COMMENT '订单详情',
    `goods_id` INT (11) DEFAULT NULL COMMENT '货品 ID',
    `price` DECIMAL (10, 2) DEFAULT NULL COMMENT '价格',
    `is_pay` INT (2) DEFAULT NULL COMMENT '支付状态',
    `is_ship` INT (2) DEFAULT NULL COMMENT '是否发货',
    `status` INT (2) DEFAULT NULL COMMENT '订单详情状态',
    PRIMARY KEY (`order_id`, `id`)
) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;

 

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CREATE TABLE `student` (
    `sid` INT (8) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` VARCHAR (255) DEFAULT NULL,
    `qq` VARCHAR (255) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`sid`)
) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;
schema.xml
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<table name="customer" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="rang-long-cust"
    primaryKey="id" />
<table name="order_info" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="mod-long-order">
    <childTable name="order_detail" joinKey="order_id"
        parentKey="order_id" primaryKey="id" />
</table>
<table name="student" dataNode="dn1,dn2,dn3" primaryKey="sid"
    type="global" />
数据节点配置 
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<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="gpcat" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="gpcat" />
<dataNode name="dn3" dataHost="host3" database="gpcat" />
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host1"
    writeType="0" switchType="1" slaveThreshold="100" dbType="mysql"
    dbDriver="native">
    <heartbeat>select user()</heartbeat>
    <writeHost host="hostM1" url="192.168.8.146:3306" password="123456"
        user="root" />
</dataHost>
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host2"
    writeType="0" switchType="1" slaveThreshold="100" dbType="mysql"
    dbDriver="native">
    <heartbeat>select user()</heartbeat>
    <writeHost host="hostM1" url="192.168.8.150:3306" password="123456"
        user="root" />
</dataHost>
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host3"
    writeType="0" switchType="1" slaveThreshold="100" dbType="mysql"
    dbDriver="native">
    <heartbeat>select user()</heartbeat>
    <writeHost host="hostM1" url="192.168.8.151:3306" password="123456"
        user="root" />
</dataHost>
schema——rule.xml——分片配置。
  • 1.3.1 范围分片
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<tableRule name="rang-long-cust">
    <rule>
        <columns>id</columns>
        <algorithm>rang-long-cust</algorithm>
    </rule>
</tableRule>
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<function name="rang-long-cust" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
    <property name="mapFile">rang-long-cust.txt</property>
</function>
customer：
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INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (6666, '赵先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (7777, '钱先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (16666, '孙先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (17777, '李先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (26666, '周先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (27777, '吴先生');
  • 1.3.2 取模分片（ER 表）
order_info：
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<tableRule name="mod-long-order">
    <rule>
        <columns>order_id</columns>
        <algorithm>mod-long</algorithm>
    </rule>
</tableRule>
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<function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
    <property name="count">3</property>
</function>
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INSERT INTO `order_info` (`order_id`, `uid`, `nums`, `state`,`create_time`, `update_time`)
VALUES (1, 1000001, 1, 2, '2019-9-23 14:35:37', '2019-9-23 14:35:37');
INSERT INTO `order_info` (`order_id`,`uid`, `nums`, `state`, `create_time`, `update_time`)
VALUES (2,1000002, 1, 2, '2019-9-24 14:35:37', '2019-9-24 14:35:37');
INSERT INTO `order_info` (`order_id`, `uid`, `nums`, `state`, `create_time`,`update_time`)
VALUES (3, 1000003, 3, 1, '2019-9-25 11:35:49','2019-9-25 11:35:49');
order_detail：
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INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`,`is_pay`, `is_ship`, `status`)
VALUES (3, 20180001, 85114752, 19.99, 1,1, 1);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`,`price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`)
VALUES (1, 20180002, 25411251,1280.00, 1, 1, 0);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`,`goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`)
VALUES (1, 20180003,62145412, 288.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`,`id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`)
VALUES (2,20180004, 21456985, 399.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`)
VALUES (2, 20180005, 21457452, 1680.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`,`is_ship`, `status`)
VALUES (2, 20180006, 65214789, 9999.00, 1, 1, 3);
  • 1.3.3 全局表
student：
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<table name="student" dataNode="dn1,dn2,dn3" primaryKey="sid" type="global"/>
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INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (1, '黑白','166669999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (2, 'AV哥', '466669999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (3, '最强菜鸟', '368828888');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (4, '加载中', '655556666');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (5, '猫老公', '265286999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (6, '一个人的精彩', '516895555');
 
1.4 Mycat 全局 ID
Mycat 全局序列实现方式主要有 4 种：本地文件方式、数据库方式、本地时间戳算法、ZK。也可以自定义业务序列。
注意获取全局 ID 的前缀都是：MYCATSEQ_
  • 1.4.1 文件方式
配置文件 server.xml sequnceHandlerType 值：
0 文件 1 数据库 2 本地时间戳 3 ZK
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<property name="sequnceHandlerType">0</property>
文件方式，配置 conf/sequence_conf.properties：
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CUSTOMER.HISIDS=
CUSTOMER.MINID=10000001
CUSTOMER.MAXID=20000000
CUSTOMER.CURID=10000001
语法：select next value for MYCATSEQ_CUSTOMER 
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INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (next value for MYCATSEQ_CUSTOMER, 'qingshan');
优点：本地加载，读取速度较快。
缺点：当 Mycat 重新发布后，配置文件中的 sequence 需要替换。Mycat 不能做集群部署。
 
  • 1.4.2 数据库方式
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<property name="sequnceHandlerType">1</property>
配置： sequence_db_conf.properties
把这张表创建在 146 上，所以是 dn1
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#sequence stored in datanode
GLOBAL=dn1
CUSTOMER=dn1
在第一个数据库节点上创建 MYCAT_SEQUENCE 表：
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DROP TABLE
IF EXISTS MYCAT_SEQUENCE;
 
CREATE TABLE MYCAT_SEQUENCE (
    NAME VARCHAR (50) NOT NULL,
    current_value INT NOT NULL,
    increment INT NOT NULL DEFAULT 1,
    remark VARCHAR (100),
    PRIMARY KEY (NAME)
) ENGINE = INNODB;
注：可以在 schema.xml 配置文件中配置这张表，供外部访问。
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<table name="mycat_sequence" dataNode="dn1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>
创建存储过程——获取当前 sequence 的值
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DROP FUNCTION
IF EXISTS `mycat_seq_currval`;
 
DELIMITER;
 
;
 
CREATE DEFINER = `root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_currval` (seq_name VARCHAR(50)) RETURNS VARCHAR (64) CHARSET latin1 DETERMINISTIC
BEGIN
    DECLARE
        retval VARCHAR (64);
 
 
SET retval = "-999999999,null";
 
SELECT
    concat(
        CAST(current_value AS CHAR),
        ",",
        CAST(increment AS CHAR)
    ) INTO retval
FROM
    MYCAT_SEQUENCE
WHERE
    NAME = seq_name;
 
RETURN retval;
 
 
END;
 
;
 
DELIMITER;
创建存储过程，获取下一个 sequence：
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DROP FUNCTION
IF EXISTS `mycat_seq_nextval`;
 
DELIMITER;
 
;
 
CREATE DEFINER = `root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_nextval` (seq_name VARCHAR(50)) RETURNS VARCHAR (64) CHARSET latin1 DETERMINISTIC
BEGIN
UPDATE MYCAT_SEQUENCE
SET current_value = current_value + increment
WHERE
    NAME = seq_name;
 
RETURN mycat_seq_currval (seq_name);
 
 
END;
 
;
 
DELIMITER;
创建存储过程，设置 sequence：
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DROP FUNCTION
IF EXISTS `mycat_seq_setval`;
 
DELIMITER;
 
;
 
CREATE DEFINER = `root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_setval` (
    seq_name VARCHAR (50),
 
VALUE
    INTEGER
) RETURNS VARCHAR (64) CHARSET latin1 DETERMINISTIC
BEGIN
    UPDATE MYCAT_SEQUENCE
SET current_value =
VALUE
 
WHERE
    NAME = seq_name;
 
RETURN mycat_seq_currval (seq_name);
 
 
END;
 
;
 
DELIMITER;
插入记录：
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INSERT INTO MYCAT_SEQUENCE(name,current_value,increment,remark) VALUES ('GLOBAL', 1, 100,'');
INSERT INTO MYCAT_SEQUENCE(name,current_value,increment,remark) VALUES ('ORDERS', 1, 100,'订单表使用');
测试：
?
1
select next value for MYCATSEQ_ORDERS
  • 1.4.3 本地时间戳方式
ID= 64 位二进制 (42(毫秒)+5(机器 ID)+5(业务编码)+12(重复累加) ，长度为18 位 
?
1
<property name="sequnceHandlerType">2</property>
配置文件 sequence_time_conf.properties：
?
1
2
3
#sequence depend on TIME
WORKID=01
DATAACENTERID=01
验证：select next value for MYCATSEQ_GLOBAL
  • 1.4.4 ZK 方式
修改 conf/myid.properties
设置 loadZk=true（启动时会从 ZK 加载配置，一定要注意备份配置文件，并且先用 bin/init_zk_data.sh,把配置文件写入到 ZK） 
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<property name="sequnceHandlerType">3</property>
配置文件：sequence_distributed_conf.properties：
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# 代表使用 zk
INSTANCEID=ZK
# 与 myid.properties 中的 CLUSTERID 设置的值相同
CLUSTERID=010
复制配置文件
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cd /usr/local/soft/mycat/conf
cp *.txt *.xml *.properties zkconf/
chown -R zkconf/ 
cd /usr/local/soft/mycat/bin
./init_zk_data.sh
验证：select next value for MYCATSEQ_GLOBAL
  • 1.4.5 使用
在 schema.xml 的 table 标签上配置 autoIncrement="true"，不需要获取和指定序列的情况下，就可以使用全局 ID 了。
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