MySQL读写分离
Mysql作为目前世界上使用最广泛的免费数据库，相信所有从事系统运维的工程师都一定接触过。但在实际的生产环境中，由单台Mysql作为独立的数据库是完全不能满足实际需求的，无论是在安全性，高可用性以及高并发等各个方面。
因此，一般来说都是通过 主从复制（Master-Slave）的方式来同步数据，再通过读写分离（MySQL-Proxy）来提升数据库的并发负载能力 这样的方案来进行部署与实施的。
读写分离应用：
mysql-proxy：Oracle，https://downloads.mysql.com/archives/proxy/ Atlas：Qihoo，https://github.com/Qihoo360/Atlas/blob/master/README_ZH.md dbproxy：美团，https://github.com/Meituan-Dianping/DBProxy Cetus：网易乐得，https://github.com/Lede-Inc/cetus Amoeba：https://sourceforge.net/projects/amoeba/ Cobar：阿里巴巴，Amoeba的升级版 Mycat：基于Cobar， http://www.mycat.io/ ProxySQL：https://proxysql.com/
ProxySQL
ProxySQL： MySQL中间件，两个版本：官方版和percona版，percona版是基于官方版基础上修改，C++语言开发，轻量级但性能优异(支持处理千亿级数据)，具有中间件所需的绝大多数功能，包括：
多种方式的的读/写分离 定制基于用户、基于schema、基于语句的规则对SQL语句进行路由 缓存查询结果 后端节点监控 官方站点：https://proxysql.com/ 官方手册：https://github.com/sysown/proxysql/wiki # proxysql源仓库
基于RPM下载安装：https://github.com/sysown/proxysql/releases
ProxySQL组成
服务脚本：/etc/init.d/proxysql 配置文件：/etc/proxysql.cnf 主程序：/usr/bin/proxysql
准备：实现读写分离前，先实现主从复制
注意：slave节点需要设置read_only=1
（1）启动ProxySQL：service proxysql start
（2）启动后会监听两个默认端口
6032：ProxySQL的管理端口 6033：ProxySQL对外提供服务的端口
（3）使用mysql客户端连接到ProxySQL的管理接口6032，默认管理员用户和密码都是admin：
mysql -uadmin -padmin -P6032 -h127.0.0.1
说明：在main和monitor数据库中的表， runtime_开头的是运行时的配置，不能修改，只能修改非runtime_表，修改后必须执行LOAD … TO RUNTIME才能加载到RUNTIME生效，执行save … to disk将配置持久化保存到磁盘
ProxySQL安装
原理：配置好主从复制（B主、C从1、D从2）， 客户端将读写的数据发给A调度器，A调度器将写内容传递到B主服务器上，将读传递到C和D从服务器上。
模拟实验：
A主机：192.168.34.105 调度器
B主机：192.168.34.101 主服务器
C主机：192.168.34.102 C从服务器
D主机：192.168.34.103 D从服务器
注意：要确定C和D从服务器的mysql配置文件中添加read-only选项
（1）先在A主机上配置proxysql的yum源，并安装proxysql包
[root@centos6~]#cat <<EOF | tee /etc/yum.repos.d/proxysql.repo 创建proxysql的yum源 > [proxysql_repo] > name= ProxySQL YUM repository > baseurl=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/proxysql-1.4.x/centos/\$releasever > gpgcheck=1 > gpgkey=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/repo_pub_key > EOF [root@centos6~]#cat /etc/yum.repos.d/proxysql.repo 查看yum源配置文件信息 [proxysql_repo] name= ProxySQL YUM repository baseurl=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/proxysql-1.4.x/centos/$releasever gpgcheck=1 gpgkey=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/repo_pub_key
A主机安装proxysql包
[root@centos6~]#yum install proxysql -y
A主机开启proxysql服务
[root@centos6~]#service proxysql start Starting ProxySQL: 2019-11-26 09:02:37 [INFO] Using config file /etc/proxysql.cnf DONE!
在A主机上，连接msyql服务，默认的用户名是admin 密码是admin 连接端口号：6032
[root@centos6~]#mysql -uadmin -padmin -h127.0.0.1 -P6032 Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. Your MySQL connection id is 2 Server version: 5.5.30 (ProxySQL Admin Module) Copyright (c) 2000, 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its affiliates. Other names may be trademarks of their respective owners. Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement. mysql> use main; MySQL [main]> show tables; +--------------------------------------------+ | tables | +--------------------------------------------+ | global_variables | | mysql_collations | | mysql_group_replication_hostgroups | | mysql_query_rules | | mysql_query_rules_fast_routing | | mysql_replication_hostgroups | | mysql_servers | #查看对应的mysql服务表 | mysql_users | | proxysql_servers | | runtime_checksums_values | | runtime_global_variables | | runtime_mysql_group_replication_hostgroups | | runtime_mysql_query_rules | | runtime_mysql_query_rules_fast_routing | | runtime_mysql_replication_hostgroups | | runtime_mysql_servers | | runtime_mysql_users | | runtime_proxysql_servers | | runtime_scheduler | | scheduler | +--------------------------------------------+ 20 rows in set (0.01 sec)
在A主机上，向ProxySQL中添加MySQL节点，以下操作不需要use main也可成功
mysql> insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.34.101',3306); # 其中hostgroup_id对应的10是自定义的数字 Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.34.102',3306); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.34.103',3306); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
在A主机上查看当前添加的状态
mysql> select * from mysql_servers\G;
*************************** 1. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.34.101
port: 3306
status: ONLINE 已经成功
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
*************************** 2. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.34.102
port: 3306
status: ONLINE 已经成功
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
*************************** 3. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.34.103
port: 3306
status: ONLINE 在线，说明已经成功
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
3 rows in set (0.00 sec)
在A主机上生效并保存节点信息
mysql> load mysql servers to runtime; mysql> save mysql servers to disk;
在B主服务器上添加一个复制监控的用户账号
添加监控后端节点的用户。ProxySQL通过每个节点的read_only值来自动调整它们是属于读组还是写组
MariaDB [(none)]> grant replication client on *.* to monitor@'192.168.34.%' identified by 'magedu';
在C和D从服务器上查看当前创建的账号复制过来了没有，此时查看已经复制过来
MariaDB [(none)]> select user from mysql.user; ERROR 2006 (HY000): MySQL server has gone away No connection. Trying to reconnect... Connection id: 55 Current database: *** NONE *** +---------+ | user | +---------+ | root | | liu | | monitor | | rplssl | | root | | | | root | | | | root | +---------+
在A主机上将monitor账号设置密码
MySQL [(none)]> set mysql-monitor_username='monitor'; 设置账号，目前默认是monitor MySQL [(none)]> set mysql-monitor_password='magedu'; 只需要设置monitor账号的密码
查看修改后的用户名和密码
mysql> select * from 'global_variables';
加载到RUNTIME，并保存到disk
MySQL [(none)]> load mysql variables to runtime; MySQL [(none)]> save mysql variables to disk;
监控模块的指标保存在monitor库的log表中
在调度器A主机上查看监控连接是否正常的 (对connect指标的监控)：(如果connect_error的结果为NULL则表示正常)
mysql> select * from mysql_server_connect_log;
查看监控心跳信息 (对ping指标的监控)：
mysql> select * from mysql_server_ping_log;
查看read_only和replication_lag的监控日志
mysql> select * from mysql_server_read_only_log; mysql> select * from mysql_server_replication_lag_log;
设置分组信息
在A主机上，需要修改的是main库中的mysql_replication_hostgroups表，该表有3个字段：writer_hostgroup，reader_hostgroup，comment, 指定写组的id为10，读组的id为20
mysql> insert into mysql_replication_hostgroups values(10,20,"test"); # 其中test只是描述信息，可以自定义，10和20分别为读和写组ID Query OK, 1 row affected (0.01 sec) mysql> select * from mysql_replication_hostgroups; +------------------+------------------+---------+ | writer_hostgroup | reader_hostgroup | comment | +------------------+------------------+---------+ | 10 | 20 | test | +------------------+------------------+---------+
在A主机上，将mysql_replication_hostgroups表的修改加载到RUNTIME生效
load mysql servers to runtime; save mysql servers to disk;
Monitor模块监控后端的read_only值，按照read_only的值将节点自动移动到读/写组
mysql> select hostgroup_id,hostname,port,status,weight from mysql_servers; +--------------+----------------+------+--------+--------+ | hostgroup_id | hostname | port | status | weight | +--------------+----------------+------+--------+--------+ | 10 | 192.168.34.101 | 3306 | ONLINE | 1 | | 20 | 192.168.34.102 | 3306 | ONLINE | 1 | | 20 | 192.168.34.103 | 3306 | ONLINE | 1 | +--------------+----------------+------+--------+--------+
在B主服务器上配置发送SQL语句的用户
在B主服务器节点上创建访问用户
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to sqluser@'192.168.34.%' identified by 'magedu';
在ProxySQL（A主机）配置，将用户sqluser添加到mysql_users表中， default_hostgroup默认组设置为写组10，当读写分离的路由规则不符合时，会访问默认组的数据库
mysql> insert into mysql_users(username,password,default_hostgroup) values('sqluser','magedu',10);
加载并生效到disk中
load mysql users to runtime; save mysql users to disk;
查看当前monitor数据库中的mysql_users表信息
mysql> select * from mysql_users\G;
*************************** 1. row ***************************
username: sqluser
password: magedu
active: 1
use_ssl: 0
default_hostgroup: 10
default_schema: NULL
schema_locked: 0
transaction_persistent: 1
fast_forward: 0
backend: 1
frontend: 1
max_connections: 10000
1 row in set (0.00 sec)
在A主机上，使用sqluser用户测试是否能路由到默认的10写组实现读、写数据
mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'select @@server_id' mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'create database testdb' mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'use testdb;create table t(id int)'
在A主机上实现读写分离
在A主机上配置路由规则，实现读写分离
（1）配置路由规则，实现读写分离
（2）与规则有关的表：mysql_query_rules和mysql_query_rules_fast_routing，后者是前者的扩展表，1.4.7之后支持
（3）插入路由规则：将select语句分离到20的读组，select语句中有一个特殊语句SELECT...FOR UPDATE它会申请写锁，应路由到10的写组
解释：
- （rule_id,active）：代表的是开启对应的规则1,1.
- ^SELECT...FOR UPDATE$：申请写锁，会将写操作写入到写组内
- apply：是应用读或者写的操作。
- ^SELECT：以select开头的命令分到读组内（2代表是读，1代表是开启，后面的20为读组，1代表的是apply应用到读组）
insert into mysql_query_rules (rule_id,active,match_digest,destination_hostgroup,apply)VALUES (1,1,'^SELECT.*FOR UPDATE$',10,1),(2,1,'^SELECT',20,1);
查看插入的表信息
MySQL [stats]> select * from mysql_query_rules\G;
*************************** 1. row ***************************
rule_id: 1 #ID为1
active: 1
username: NULL
schemaname: NULL
flagIN: 0
client_addr: NULL
proxy_addr: NULL
proxy_port: NULL
digest: NULL
match_digest: ^SELECT.*FOR UPDATE$ # 申请写锁
match_pattern: NULL
negate_match_pattern: 0
re_modifiers: CASELESS
flagOUT: NULL
replace_pattern: NULL
destination_hostgroup: 10
cache_ttl: NULL
reconnect: NULL
timeout: NULL
retries: NULL
delay: NULL
next_query_flagIN: NULL
mirror_flagOUT: NULL
mirror_hostgroup: NULL
error_msg: NULL
OK_msg: NULL
sticky_conn: NULL
multiplex: NULL
log: NULL
apply: 1
comment: NULL
*************************** 2. row ***************************
rule_id: 2 #ID为2
active: 1
username: NULL
schemaname: NULL
flagIN: 0
client_addr: NULL
proxy_addr: NULL
proxy_port: NULL
digest: NULL
match_digest: ^SELECT # 以select开头的分配到查询组
match_pattern: NULL
negate_match_pattern: 0
re_modifiers: CASELESS
flagOUT: NULL
replace_pattern: NULL
destination_hostgroup: 20
cache_ttl: NULL
reconnect: NULL
timeout: NULL
retries: NULL
delay: NULL
next_query_flagIN: NULL
mirror_flagOUT: NULL
mirror_hostgroup: NULL
error_msg: NULL
OK_msg: NULL
sticky_conn: NULL
multiplex: NULL
log: NULL
apply: 1
comment: NULL
加载并生效到disk中，此时所有的proxysql配置完成
load mysql query rules to runtime; save mysql query rules to disk;
注意：因ProxySQL根据rule_id顺序进行规则匹配，select ... for update规则的rule_id必须要小于普通的select规则的rule_id
验证MySQL读写分离
测试读操作是否路由给20的读组
mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'select @@server_id'
测试写操作，以事务方式进行测试、以及创建的数据库和表，都会存放在写操作中。
[root@centos7 ~]# mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'begin;select @@server_id;commit' [root@centos7 ~]# mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'create database testdb' [root@centos7 ~]# mysql -usqluser -pmagedu -P6033 -h127.0.0.1 -e 'insert testdb.t1 value(34343)'
路由的信息：查询stats库中的stats_mysql_query_digest表
SELECT hostgroup hg,sum_time, count_star, digest_text FROM stats_mysql_query_digest ORDER BY sum_time DESC;
总结：由此验证，我们已经实现了MySQL读写分离，目前所有的写操作都全部在Master主服务器上，用来避免数据的不同步；
另外，所有的读操作都分摊给了其它各个Slave从服务器上，用来分担数据库压力。
