Mysql - 读写分离与读负载均衡之Maxscale
一、概述
常见的高可用方案如MMM和MHA等都将重点放在主库上,一旦主库出现故障,通过这些方案能将主库故障进行转移。
本文将给大家介绍一款由mariadb公司出品的中间件Maxscale,该中间件能实现读写分离和读负载均衡,安装和配置都十分简单。
官方文档https://mariadb.com/kb/en/maxscale-22-getting-started/
二、节点介绍
本次实验采用4台虚拟机,操作系统版本Centos6.10,mysql版本5.7.25
maxscale 10.40.16.60 路由 路由节点
node1 10.40.16.61 主库 提供写服务
node2 10.40.16.62 从库 提供读服务
node3 10.40.16.63 从库 提供读服务
三、安装
1. 配置一主二从
其中node1是主库,node2和node3是从库。具体的复制搭建这里就省略,要是这都不会,那么该文章对你就没意思了。顺便安利一个自己写的mysql一键安装脚本https://www.cnblogs.com/ddzj01/p/10678296.html
注明:集群中使用的复制账号为repl,密码是'123456'
2. 下载maxscale包
下载地址:https://downloads.mariadb.com/MaxScale/2.2.0/centos/6Server/x86_64/
我在做实验的时候,最开始使用的是maxscale的最新版本(如:2.2.21-GA),安装完后发现参数文件/etc/maxscale.cnf里面都只支持mariadb(protocol=MariaDBBackend),而不支持oracle官方的mysql。所以就选用一个了比较老的maxscale版本。等实验做完了,我再试着用最新版本的maxscale软件+老的参数文件也是能够运行的。所以如果使用的oracle官方的mysql,要想使用最新版本的maxscale,则需要使用老版本的参数文件去替换新版本中的参数文件。
3. 安装maxscale
在maxscale节点
yum install -y libaio libaio-devel
rpm -ivh maxscale-2.2.0-1.centos.6.x86_64.rpm
四、配置
1. 在node1(主库)创建相关账号
监控账号,maxscale使用该账号监控集群状态。如果发现某个从服务器复制线程停掉了,那么就不向其转发请求了。
(root@localhost)[(none)]> grant replication slave, replication client on *.* to scalemon@'%' identified by '123456';
路由账号,maxscale使用该账号将不同的请求分发到不同的节点上。当客户端连接到maxscale这个节点上时,maxscale节点会使用该账号去查后端数据库,检查客户端登陆的用户是否有权限或密码是否正确等等。
(root@localhost)[(none)]> grant select on mysql.* to maxscale@'%' identified by '123456';
2. 在maxscale节点配置参数文件/etc/maxscale.cnf
# MaxScale documentation on GitHub: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Documentation-Contents.md # Global parameters # # Complete list of configuration options: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Getting-Started/Configuration-Guide.md [maxscale] threads=1 # 线程数,一般与cpu核数相同 # Server definitions # # Set the address of the server to the network # address of a MySQL server. # [server1] type=server address=10.40.16.61 # node1的ip port=3306 protocol=MySQLBackend [server2] type=server address=10.40.16.62 # node2的ip port=3306 protocol=MySQLBackend [server3] type=server address=10.40.16.63 # node3的ip port=3306 protocol=MySQLBackend # Monitor for the servers # # This will keep MaxScale aware of the state of the servers. # MySQL Monitor documentation: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Monitors/MySQL-Monitor.md [MySQL Monitor] type=monitor module=mysqlmon servers=server1,server2,server3 # 集群的所有server user=scalemon # 监控账号 passwd=123456 # 监控账号密码 monitor_interval=10000 # 监控的时间间隔,单位为毫秒 # Service definitions # # Service Definition for a read-only service and # a read/write splitting service. # # ReadConnRoute documentation: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Routers/ReadConnRoute.md # [Read-Only Service] # 读负载均衡模块,由于读写分离模块也能实现读负载均衡,因此注释掉该模块 # type=service # router=readconnroute # servers=server1 # user=myuser # passwd=mypwd # router_options=slave # ReadWriteSplit documentation: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Routers/ReadWriteSplit.md [Read-Write Service] type=service router=readwritesplit servers=server1,server2,server3 # 集群的所有server user=maxscale # 路由账号 passwd=123456 # 路由账号密码 max_slave_connections=100% # 多少比例的从服务器被使用,默认就是所有的从服务器都提供读服务 # This service enables the use of the MaxAdmin interface # MaxScale administration guide: # https://github.com/mariadb-corporation/MaxScale/blob/2.1/Documentation/Reference/MaxAdmin.md [MaxAdmin Service] type=service router=cli # Listener definitions for the services # # These listeners represent the ports the # services will listen on. # # [Read-Only Listener] # 注释该模块 # type=listener # service=Read-Only Service # protocol=MySQLClient # port=4008 [Read-Write Listener] type=listener service=Read-Write Service protocol=MySQLClient port=4006 [MaxAdmin Listener] type=listener service=MaxAdmin Service protocol=maxscaled # socket=default # 注释该socket port=6603 # 为maxadmin选择一个端口
3. 在maxscale节点安装mysql客户端
注意这一步不是必须的,我只是为了方便后面的实验,选择在该节点安装一个mysql客户端,然后通过该客户端去连maxscale
tar -zxvf mysql-5.7.25-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/
ln -s mysql-5.7.25-linux-glibc2.12-x86_64 mysql
echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin' >> /root/.bash_profile
cd ~
source .bash_profile
五、maxscale相关操作
1. 启动maxscale服务
maxscale -f /etc/maxscale.cnf
2. 登录maxscale管理器
默认的用户名和密码是admin/mariadb
[root@monitor ~]# maxadmin --user=admin --password=mariadb
查看集群状态
可以看到我并没有在maxscale.cnf中指明哪一个是master哪一个是slave,maxscale会自动识别出集群的master与slave角色。所以我们可以将maxscale与mha结合起来,既能实现主库的故障转移,又能实现读写分离和从库的负载均衡。
六、测试
1. 测试读写分离
在node1(主库)上创建一个测试账号
(root@localhost)[(none)]> grant all on *.* to scott@'%' identified by 'tiger';
在maxscale节点连接数据库
[root@monitor ~]# mysql -uscott -ptiger -h10.40.16.60 -P4006
注意这里的-h连接的maxscale节点,-P是maxscale的端口,如果maxscale与mysql client不在同一台机器,还需要关闭maxscale上的防火墙
可以看到,读的请求就转发给了node2,而写的请求转发给了node1,读写分离验证成功。
2. 测试读负载均衡
node3
可以看到在maxscale上面进行的三个连接在这三台mysql服务器上都进行了连接,所不同的是,node2有两个会话在执行该语句,而node3有一个会话在执行该语句。也就是说默认会将读的操作均匀分配到每个从节点中。
3. 单个slave出现故障
修改maxscale.cnf参数,将路由日志的级别设置为info,这步跟实验无关,只是为了方便看日志
重启maxscale服务
ps -ef | grep maxscale | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill -9
maxscale -f /etc/maxscale.cnf
停掉node2的复制
(root@localhost)[(none)]> stop slave;
通过客户端连接集群
mysql -uscott -ptiger -h10.40.16.60 -P4006 -BNe "select @@hostname;"
可以看到node2已经不提供读服务了
4. 所有slave都出现故障
停掉node3的复制
(root@localhost)[(none)]> stop slave;
通过客户端连接集群
mysql -uscott -ptiger -h10.40.16.60 -P4006 -BNe "select @@hostname;"
可以看到读写分离已经不再有效,因为没有slave了,只能去主库读。
我看到有的文章写,如果所有从服务器都失效,即使主库正常也会连接失败,需要在配置文件中添加detect_stale_master=true,但是我这里并没有这种情况,可能是早期的maxscale特性导致的,这里仅作为一个记录。
5. 恢复slave
node2&node3
(root@localhost)[(none)]> start slave;
可以看到slave恢复后,又会自动加入到maxscale中来。
6. 测试从库延迟
在node1(主库)创建数据库和给scalemon用户赋权
(root@localhost)[hello]> grant all on *.* to scalemon@'%' identified by '123456';
(root@localhost)[hello]> create database maxscale_schema;
在maxscale节点修改参数文件/etc/maxscale
添加以下参数
重启maxscale服务
ps -ef | grep maxscale | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill -9
maxscale -f /etc/maxscale.cnf
把node2的数据库锁住
(root@localhost)[(none)]> flush table with read lock;
在node1中做点修改
(root@localhost)[hello]> insert into t1 values(2);
过一段时间再连数据库发现只能连接到node3了
mysql -uscott -ptiger -h10.40.16.60 -P4006 -BNe "select @@hostname;"
从库延迟测试成功,但是遗憾的是我通过maxadmin和后台日志都没看出任何异常来,可能是有命令我还没熟吧。
七、总结
maxscale就给大家介绍到这里了,我在网上搜maxscale相关的博客时,发现并不多,而且即使有几篇,也非常老,说明这个中间件使用的并不是很广,如果大家对于这个持异议,欢迎大家留言。如果要在生产中使用这种中间件,还需要多多测试稳定性和加了中间件后查询效率的损耗。
优点:
1. 配置简单
2. 能实现读写分离
3. 能实现读负载均衡
缺点:
1. 由于增加了中间层,所以对查询效率有损耗
2. 中间层节点也容易出现单点故障
本文实验部分取材于https://blog.csdn.net/yehanyy/article/details/78983763