Mysql读写分离
目录：
主从复制
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)
MySQL主从复制的工作过程:
两日志、三线程
（1）在每个事务更新数据完成之前，Master 在二进制日志（Binary log）记录这些改变。写入二进制日志完成后，Master 通知存储引擎提交事务。
（2）Slave 将 Master 的复制到其中继日志（Relay log）。首先slave 开始一个工作线程（I/O），I/O线程在 Master 上打开一个普通的连接，然后开始 Binlog dump process。Binlog dump process 从 Master 的二进制日志中读取事件，如果已经跟上 Master，它会睡眠并等待 Master 产生新的事件，I/O线程将这些事件写入中继日志。
（3）SQL slave thread（SQL从线程）处理该过程的最后一步，SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件而更新 Slave 数据，使其与 Master 中的数据一致，只要该线程与 I/O 线程保持一致，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。
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。
实验：
主：192.168.63.100
从：192.168.63.130
192.168.63.150
主：关闭防火墙和增强性安全功能
systemctl stop firewalld.service setenforce 0
安装ntp、修改配置文件
yum install ntp -y #安装ntp软件
vim /etc/ntp.conf #编辑配置文件
disable monitor
server 192.168.63.0 #设置本机为时间同步源
fudge 192.168.63.0 stratum 8 #设置本机的时间层级为8级，0级表示时间层级为0级，是向其他服务器提供时间同步源的意思，不要设置为0级
service ntpd start #开启ntp
从：安装ntp、ntpdate服务
yum install ntp ntpdate -y
service ntpd start
/usr/sbin/ntpdate 192.168.63.100
crontab -e
*/30 * * * * /usr/bin/ntpdate 192.168.63.100
主： 配置主从同步
master服务器修改配置文件：
vim /etc/my.cnf
server-id = 1 ##主服务器id为1（不可重复）
log-bin=master-bin #开启二进制日志文件（之后生成的日志名为master-bin）
binlog_format = MIXED
log-slave-updates=true #开启从服务器日志同步
systemctl restart mysqld
配置规则：
mysql -uroot -p123123
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.63.%' IDENTIFIED BY'123123';
flush privileges;
#查看master数据库状态
show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 | 603 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
从：
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 ###第三台记得换成3
relay-log=relay-log-bin #开启二进制日志文件
relay-log-index=slave-relay-bin.index #定义relay-log的位置和名称（index索引）
relay_log_recovery = 1 #当 slave 从库宕机后，假如 relay-log损坏了，导致一部分中继日志没有处理，则自动放弃所有未执行的 relay-log，并且重新从master 上获取日志，这样就保证了relay-log 的完整性。默认情况下该功能是关闭的，将relay_log_recovery 的值设置为 1时， 可在 slave 从库上开启该功能，建议开启。
systemctl restart mysqld
mysql -uroot -p123123
CHANGE master to
-> master_host='192.168.63.100',master_user='myslave',master_password='123123',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;
show slave status\G
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
验证：
主：
create database test9999;
从：show databases;
扩：
mysql架构：
一主多备
M-S-S中继
M-M双主互备(互为主从)
M-M-M
M-G-R
读写分离
纵向是提高配置，横向是集群化
横向：数据提供共享，压力可以分摊
半同步复制
读写分离优化一种，处理高并发
什么是读写分离
读写分离，基本的原理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。
为什么要读写分离呢？
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。
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。利用数据库主从同步，再通过读写分离可以分担数据库压力，提高性能。
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。
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线程将进入睡眠状态，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。
mysql主从复制延迟出现的问题：
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io、硬盘io
4、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方面性。
从库使用SSD磁盘
网络优化，避免跨机房实现同步
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。
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。
实验：
##在有mysq主从的基础上搭建amoeba服务配置(即完成上面的主从)
master 192.168.63.100
slave1 192.168.63.130
slave2 192.168.63.150
amoeba 192.168.63.160
amoeba：
安装JAVA环境
cd /opt/
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
cd /usr/local/
chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
./jdk-6u14-linux-x64.bin
输入yes，按enter
弹窗选择否
mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6
vim /etc/profile #环境
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
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 ##显示amoeba start|stop说明安装成功
master、slave1和2： #配置 Amoeba读写分离，两个 Slave 读负载均衡
mysql -uroot -p123123
grant all on . to test@'192.168.63.%' identified by '123123';
amoeba： ##回到amoeba服务器配置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 amoeba
32 123123
115 master
116
117 #去掉注释
118 master
119 slaves
cp dbServers.xml dbServers.xml.bak
vim dbServers.xml #修改数据库配置文件
23 注释掉 ##作用：默认进入test库 以防mysql中没有test库时，会报错
26 ##修改 test
删除28-30的注释
29 123123
45 ##修改，设置主服务器的名Master
48 192.168.63.100 #修改，设置主服务器的地址
52 #修改，设置从服务器的名slave1
53
54
55 192.168.63.130 #修改，设置从服务器1的地址
56
57
复制6行
59 #复制上面6行粘贴，设置从服务器2的名slave2和地址
60
61
62 192.168.63.150
63
64
66
72 slave1,slave2
/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
测试
amoeab
yum install -y mariadb-server mariadb
systemctl start mariadb.service
在客户端服务器上测试（amoeba）
use test9999; #随便进1个库，可以自己建
create table test (id int(10)),name varchar(10),address varchar(20));
在从服务器上
stop slave;
use test9999;
从1：
insert into test values('1','zs','this_is_slave1');
从2：
insert into test values('2','ls','this_is_slave2');
主服务上
insert into test values('3','ak','this_is_master');
在客户端服务器上(amoeba)
use test9999
select * from test;
select * from test; ##2次结果不一样，但是不显示master的结果
insert into test values('4','ab','this_is_amoeba');
主服务上
select * from test ##只会显示主服务器上和客户端服务器上的操作
在2个从服务器上
start slave; #同步
在客户端服务器上(amoeba)
use test9999
select * from test;
select * from test; ##2次结果不一样，并且显示master的结果
总结：
1、主从同步复制原理
2、读写分离你们使用什么方式？
amoeba代理 mycat 代码 sql_proxy
通过aomoba代理服务器，实现只在主服务器上写，只从服务器上读；
主数据库处理事务性查询，从数据库处理select查询
数据库复制被用来把事务查询导致的变梗同步的集群中的从数据库
3、如何查看主从同步 状态是否成功
在从服务器上内输入show slave status\G 查看主从信息查看里面有IO线程的状态信息，还有master服务器的IP地址、端口事务开始号。
当slave_log_Running和Slave_SQL_Running 都是yes时，表示主从同步状态成功
4、如果I/O不是yes呢,你如何排查？
首先排查网络问题，使用ping命令查看从服务器是否能与主服务器通信，再查看防火墙与核心防护是否关闭（增强功能）
接着查看从服务器slave是否开启
2个从服务器的server-id是否相同导致只能连接一台
master_log_file master_log_pos的值是否跟master值一致
5、show slave status能看到哪些信息（比较重要）
IP线程的状态信息
master服务器的IP地址、端口、事务开始的位置
最近一次的错误信息与错误位置
最近一次的I/O报错信息和ID
最近一次的SQL报错信息和id
6、主从复制慢（延迟）会有哪些可能？怎么解决？
主服务的负载过大，被多个睡眠或僵尸线程占用，导致系统负载过大
从库硬件比主库差，导致复制延迟
主从复制单线程，如果主库写作并发太大，来不及传送到从库中，就会导致延迟，甚至丢失数据
慢SQL语句过多
网络延迟
mysql主从复制
若主和从的版本不一致，从的版本一定要高于主，保证可以向下兼容
因为若主的版本更新，低版本的从是无法兼容的
