MySQL主从复制与读写分离

一.主从复制

1.MySQL主从复制概述

在企业生产中，成熟的业务通常数据量都比较大，如果读写操作都在一台mysql服务器上，那再处理高并发时压力会比较大
单台的mysql再安全性，高可用和高并发方面都不能满足实际需求
通过配置多台主从数据库服务器，用来实现数据的读写分离

2.MySQL主从复制原理

2.1mysql的复制类型

①基于sql语句的复制

②基于行的复制（ROW）

③混合类型的复制（MIXED）

2.2mysql的四种同步方式

①异步复制（Async Replication）

主库将更新写入Binlog日志文件后，不需要等待数据更新是否已经复制到从库中，就可以继续处理更多的请求。
Master将事件写入binlog，但并不知道Slave是否或何时已经接收且已处理。
在异步复制的机制的情况下，如果Master宕机，事务在Master上已提交，但很可能这些事务没有传到任何的Slave上。
假设有Master->Salve故障转移的机制，此时Slave也可能会丢失事务。
MySQL复制默认是异步复制，异步复制提供了最佳性能。

②同步复制（Sync Replication）

主库将更新写入Binlog日志文件后，需要等待数据更新已经复制到从库中，并且已经在从库执行成功，然后才能返回继续处理其它的请求。
同步复制提供了最佳安全性，保证数据安全，数据不会丢失，但对性能有一定的影响。

③半同步复制（Semi-Sync Replication）

主库提交更新写入二进制日志文件后，等待数据更新写入了从服务器中继日志中，然后才能再继续处理其它请求。该功能确保至少有1个从库接收完主库传递过来的binlog内容已经写入到自己的relay log里面了，才会通知主库上面的等待线程，该操作完毕。
半同步复制，是最佳安全性与最佳性能之间的一个折中。
MySQL 5.5版本之后引入了半同步复制功能，主从服务器必须安装半同步复制插件，才能开启该复制功能。如果等待超时，超过rpl_semi_sync_master_timeout参数设置时间（默认值为10000，表示10秒），则关闭半同步复制，并自动转换为异步复制模式。当master dump线程发送完一个事务的所有事件之后，如果在rpl_semi_sync_master_timeout内，收到了从库的响应，则主从又重新恢复为增强半同步复制。
ACK (Acknowledge character）即是确认字符。

④增强半同步复制（lossless Semi-Sync Replication、无损复制）

增强半同步是在MySQL 5.7引入，其实半同步可以看成是一个过渡功能，因为默认的配置就是增强半同步，所以，大家一般说的半同步复制其实就是增强的半同步复制，也就是无损复制。
增强半同步和半同步不同的是，等待ACK时间不同
rpl_semi_sync_master_wait_point = AFTER_SYNC（默认）
半同步的问题是因为等待ACK的点是Commit之后，此时Master已经完成数据变更，用户已经可以看到最新数据，当Binlog还未同步到Slave时，发生主从切换，那么此时从库是没有这个最新数据的，用户看到的是老数据。
增强半同步将等待ACK的点放在提交Commit之前，此时数据还未被提交，外界看不到数据变更，此时如果发送主从切换，新库依然还是老数据，不存在数据不一致的问题。

2.3数据库的存储过程

2.4mysql主从复制工作原理

关键点：三个线程和两个日志文件

①客户端将数据写入master节点的数据库中，master节点会提交事务，把数据保存在二进制日志中。

②slave节点的I/O线程，去监听master的二进制日志的更新，当二进制日志发生更新的时候则会去向master的dump线程发出同步请求

③master的dump线程当接收到slave的I/O请求后，会读取二进制文件的更新内容，然后发送给slave的I/O线程。

④slave的I/O线程接收到数据后，会保存在slave的中继日志里

⑤slave的sql线程会读取中继日志的内容，并且更新保存在数据库中

3.主从复制实验

3.1部署环境

实验：一主二从

master：192.168.61.100

slave1：192.168.61.101

slave2：192.168.61.102

3.2配置主服务器（master）

#设置主从时间同步
yum -y install ntp

vim /etc/ntp.conf
#在尾行插入
server 127.127.58.0              //设置本地是时钟源，注意修改网段
fudge 127.127.58.0 stratum 8         //设置时间层级为8（限制在15内）
 
systemctl start ntpd

#mysql配置
vim /etc/my.cnf
server-id = 1
log-bin=master-bin           //添加，主服务器开启二进制日志
log-slave-updates=true        //添加，允许从服务器更新二进制日志
binlog_format = MIXED         //混合模式
 
systemctl restart mysqld
 
mysql -u root -p
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.61.%' IDENTIFIED BY '123456';     
#给从服务器授权
FLUSH PRIVILEGES;  //刷新文件
 
show master status;  //查看master详细信息
#File 列显示日志名，Fosition 列显示偏移量

3.3配置从服务器（slave1，2）

#与master服务器同步
yum -y install ntp ntpdate
 
service ntpd start
/usr/sbin/ntpdate 192.168.61.100     //进行时间同步，指向Master服务器IP
 
crontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.61.100

#开启二进制日志
vim /etc/my.cnf
server-id = 2    //修改，注意id与Master的不同，两个Slave的id也要不同
relay-log=relay-log-bin   //添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地
relay-log-index=slave-relya-bin.index    //添加，定义中继日志文件的位置和名称，一般和relay-log在同一目录
relay_log_recovery = 1      //选配项

#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。
 
 
#重启服务
systemctl restart mysqld.service 
 
#登入mysql，配置同步注意master_log_file和master_log_pos的值要和master查询的一致
mysql -uroot -p123456
change master to master_host='192.168.58.88',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=603;
 
#启动同步，如果报错，执行restart slave试试
start slave;
show slave status\G;
##以下两个必须要是YES
#Slave_IO_Running: Yes
#Slave_SQL_Running: Yes
 
#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

3.4验证主从同步

在master服务器创建库表，在slave节点查看同步情况

二.读写分离

1.读写分离概述

读写分离是让主数据库去处理事务（增、删、改），从数据库值去处理select查询的操作。
因为数据库的写耗时比较高，但是读取的是比较快的，所以如果读和写在一起会严重影响了效率，把查询和增删改分开，能提高效率。

2.常见的MySQL读写分离

2.1基于代码内部实现

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。

2.2基于中间代理层实现

①MySQL-Proxy。MySQL-Proxy 为 MySQL 开源项目，通过其自带的 lua 脚本进行SQL 判断。

②Atlas。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。

③Amoeba。由陈思儒开发，使用Java语言开发，作者曾就职与阿里巴巴，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。

2.3读写分离实现过程

3.搭建amoeba实现读写分离

读写分离是在主从分离的基础上部署的

3.1部署环境

master：192.168.61.100

slave1：192.168.61.101

slave2：192.168.61.102

amoeba：192.168.61.200

client：

3.2安装java环境

################安装 Java 环境###############
#下载安装包：jdk-6u14-linux-x64.bin、amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz 
cd /opt
 
#把jdk复制到/usr/local下
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
 
#赋予jdk权限并执行
chmod +x /usr/local/jdk-6u14-linux-x64.bin
cd /usr/local/
./jdk-6u14-linux-x64.bin  #一路回车到底，最后输入yes 自动安装
 
#jdk改个名字
mv jdk1.6.0_14/ jdk1.6
 
#配置环境并刷新
vim /etc/profile
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
#刷新配置文件，并查看
source /etc/profile  
java -version

3.3安装配置amoeba

 ############## 安装amoeba ###########
 
#在/usr/local目录下创建amoeba目录
mkdir /usr/local/amoeba
 
#切换至opt解压amoeba
cd /opt/
tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba
 
cd /usr/local/ 切换至目录查看
 
 
#给目录/usr/local/amoeba赋予执行权限
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
 
#运行amoeba
/usr/local/amoeba/bin/amoeba  $
 
 
###########配置 Amoeba读写分离 ####
#先在Master、Slave1mysql上开放权限给 Amoeba 访问
grant all on *.* to test@'192.168.58.%' identified by '123456';
flush privileges;
 
#备份amoeba配置
cd /usr/local/amoeba/conf/
cp amoeba.xml amoeba.xml.bak
cp dbserver.dtd dbserver.dtd.bak
 
#修改amoeba配置
vim amoeba.xml
30 <property name="user">amoeba</property>
#设置登录用户名
32<property name="password">123456</property>
#设置密码
 
115<property name="defaultPool">master</property>
#设置默认池为master
118<property name="writePool">master</property>
#设置写池
119<property name="readPool">slaves</property>
#设置读池
 
vim dbServers.xml 
23 <!-- <property name="schema">test</property> -->
#23行注释
26<property name="user">test</property>
#设置登录用户
28 <!--  mysql password -->
#删除
29<property name="password">123456</property>
#解决28注释，添加密码
 
45<dbServer name="master"  parent="abstractServer">
#服务池名
48<property name="ipAddress">192.168.58.88</property>
#添加地址
 
52<dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
55<property name="ipAddress">192.168.58.100</property>
复制6行 添加另一从节点
59<dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">
62<property name="ipAddress">192.168.58.66</property>
 
66<dbServer name="slaves" virtual="true">
#定义池名
72<property name="poolNames">slave1,slave2</property>
#写上从节点名
 
#启动amoeba，并测试
/usr/local/amoeba/bin/amoeba  start &
netstat -ntap |grep java  查看8066端口是否开启

3.4客户端测试

1.#安装mariadb
yum install mariadb mariadb-server.x86_64 -y
2.在客户端服务器上测试
mysql -uamoeba -p123456 -h 192.168.58.98 -P8066
###通过amoeba 服务器代理访问mysql ，在通过客户端连接mysql 后写入的数据只有主服务
会记录然后同步给从服务器
在主服务器上：
use db_test;
create table test (id int(10),name varchar(10),address varchar(40));
3.#测试同步
在两台从服务器上：
stop slave;                                            #关闭同步
use db_test;
//在slave1上：
insert into test values('1','zhangsan','this_is_slave1');
//在slave2上：
insert into test values('2','lisi','this_is_slave2');
//在主服务器上：
insert into test values('3','wangwu','this_is_master');
//在客户端服务器上：
use db_test;
select * from test;        //客户端会分别向slave1和slave2读取数据，显示的只有在两个从服务器上添加的数据，没有在主服务器上添加的数据
insert into test values('4','qianqi','this_is_client');        //只有主服务器上有此数据
//在两个从服务器上执行 start slave; 即可实现同步在主服务器上添加的数据
start slave;
4.#测试读写分离
#停止slave1和slave2的slave同步功能
stop slave;
#在master、slave1和slave2上插入数据

posted @ 2022-12-09 21:37 索罗大魔王阅读(45) 评论(0) 编辑收藏举报

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索罗

MySQL主从复制与读写分离

一.主从复制

1.MySQL主从复制概述

2.MySQL主从复制原理

2.1mysql的复制类型

①基于sql语句的复制

②基于行的复制（ROW）

③混合类型的复制（MIXED）

2.2mysql的四种同步方式

①异步复制（Async Replication）

②同步复制（Sync Replication）

③半同步复制（Semi-Sync Replication）

④增强半同步复制（lossless Semi-Sync Replication、无损复制）

2.3数据库的存储过程

2.4mysql主从复制工作原理

3.主从复制实验

3.1部署环境

3.2配置主服务器（master）

3.3配置从服务器（slave1，2）

3.4验证主从同步

二.读写分离

1.读写分离概述

2.常见的MySQL读写分离

2.1基于代码内部实现

2.2基于中间代理层实现

2.3读写分离实现过程

3.搭建amoeba实现读写分离

3.1部署环境

3.2安装java环境

3.3安装配置amoeba

3.4客户端测试

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