MySQL 主從復(fù)制與讀寫分離

         在實際生產(chǎn)環(huán)境中，如果對數(shù)據(jù)庫的讀寫都在同一塊數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中操作，無論是在安全性、高可用性，還是高并發(fā)等各個方面都是完全不能滿足實際需求的，因此，一般都是通過主從復(fù)制（Master- Slave） 的方式來同步數(shù)據(jù)，再通過讀取分離來提升數(shù)據(jù)庫的并發(fā)負(fù)載能力。

    MySQL 主從復(fù)制原理

MySQL 的主從復(fù)制和MySQL 的讀寫分離兩者有著緊密關(guān)系，首先要部署主從復(fù)制，只有主從復(fù)制完成，才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行讀寫分離

         MySQL 支持的復(fù)制類型

1）基于語句的復(fù)制。在主服務(wù)器上執(zhí)行的 SQL 語句，在從服務(wù)器上執(zhí)行同樣的語句。MySQL 默認(rèn)采用基于語句的復(fù)制，效率較高。

2）基于行的復(fù)制。把改變的內(nèi)容復(fù)制過去，而不是把命令在從服務(wù)器上執(zhí)行一遍。

3）混合類型的復(fù)制。默認(rèn)采用基于語句的復(fù)制，一旦發(fā)現(xiàn)基于語句無法精確復(fù)制時，就會采用基于行的復(fù)制。

MySQL 讀寫分離原理

        讀寫分離就是基于主服務(wù)器上寫，只在從服務(wù)器上讀?；驹硎亲寯?shù)據(jù)庫處理事務(wù)性查詢，而從數(shù)據(jù)庫處理 select 查詢。數(shù)據(jù)庫被復(fù)制用來把事務(wù)性導(dǎo)致的變更同步到群集中的數(shù)據(jù)庫。

        基于中間代理從實現(xiàn)，代理一般位于客戶端和服務(wù)器之間，代理服務(wù)器接到客戶端請求通過判斷后轉(zhuǎn)發(fā)到后端數(shù)據(jù)庫。

實驗環(huán)境

本案例使用五臺服務(wù)器模擬搭建，具體拓?fù)鋱D如下：

主機(jī)                   操作系統(tǒng)                      IP地址                            主要軟件

Master             Centos 7  x86_64           192.168.213.170         mysql-5.5.24.tar.gz

Slave 1              Centos 7  x86_64           192.168.213.168        mysql-5.5.24.tar.gz

Slave 2              Centos 7  x86_64           192.168.213.171        mysql-5.5.24.tar.gz

Amoeba           Centos 7  x86_64            192.168.213.166        jdk-6u14-linux-x64.bin

                                                                                                             amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz

客戶端                  Centos 7  x86_64           192.168.213.172

所以需要的軟件包可通過此鏈接到百度云盤下載：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Wv65-ZmAIasN3EPAzB8J7Q 密碼：5q4b

搭建MySQL 主從復(fù)制

一. 建立時間同步，在主節(jié)點上搭建時間同步服務(wù)器。

檢查是否安裝 NTP.

[root@master ~]# rpm -q ntp
ntp-4.2.6p5-25.el7.centos.2.x86_64

配置 NTP  （在末行插入）

[root@master ~]# vim /etc/ntp.conf

server 127.127.213.0                                      //本地是時鐘源
fudge 127.127.100.0 stratum 8                    //設(shè)置時間層級為8

啟動 NTP ,關(guān)閉防火墻和安全性增強(qiáng)功能

[root@master ~]#service ntpd start
Redirecting to /bin/systemctl start ntpd.service
[root@master ~]#systemctl stop firewalld.service
[root@master ~]#setenforce 0

二.  在從節(jié)點服務(wù)器上進(jìn)行時間同步 （節(jié)點服務(wù)器 slave01  和 slave02  配置相同）

檢查是否安裝 NTP.

[root@slave01 ~]# rpm -q ntp
ntp-4.2.6p5-25.el7.centos.2.x86_64

啟動 NTP ,關(guān)閉防火墻和安全性增強(qiáng)功能

[root@slave01 ~]# service ntpd start
Redirecting to /bin/systemctl start ntpd.service
[root@slave01 ~]#  systemctl stop firewalld.service
[root@slave01 ~]# setenforce 0

與主服務(wù)器進(jìn)行時間同步

[root@slave01 ~]# /usr/sbin/ntpdate 192.168.213.170                             //與主服務(wù)器進(jìn)行時間同步
  7 Sep 10:10:30 ntpdate[4940]: the NTP socket is in use, exiting

三.   安裝 MySQL 數(shù)據(jù)庫，三個服務(wù) 器 master 、 slave01 、slave 02  都要安裝

安裝編譯環(huán)境

yum install gcc gcc-c++ make cmake ncurses-devel bison libaio-devel –y

添加 mysql 用戶并加入 mysql  組

[root@master LNMP]# useradd  -s /sbin/nologin mysql            //創(chuàng)建 mysql 用戶                 
[root@master LNMP]# mkdir /usr/local/mysql                           //創(chuàng)建 mysql 目錄

解壓 MySQL 軟件包，配置安裝mysql

[root@master LNMP]# tar zxvf mysql-5.5.24.tar.gz -C /opt/

[root@master mysql-5.5.24]# cmake  \
> -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \                   //mysql  軟件安裝位置
> -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \                                                     //默認(rèn)字符集
> -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \                            //默認(rèn)字符校驗
> -DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \                                               //額外的編碼，請使用 all
> -DSYSCONFDIR=/etc \
> -DMYSQL_DATADIR=/home/mysql/ \
> -DMYSQL_UNIX_ADDR=/home/mysql/mysql.sock \
> -DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \                                 //存儲引擎
> -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \                                                     //啟用本地加載數(shù)據(jù)
> -DWITH_SSL=system \
> -DMYSQL_TCP_PORT=3306 \                                                         //mysql 的端口默認(rèn)時3306
> -DENABLE_DOWNLOADS=1 \
> -DWITH_SSL=bundled

編譯及編譯安裝（此過程時間會長一些）

[root@master mysql-5.5.24]# make && make install

修改 mysql  安裝目錄的所有者，所屬組

[root@master mysql-5.5.24]# chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql

修改環(huán)境變量

[root@master mysql-5.5.24]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin/" >> /etc/profile

[root@master mysql]# source /etc/profile                         //刷新環(huán)境變量

創(chuàng)建修改 my.cnf 配置文件

[root@master mysql-5.5.24]# cd /usr/local/mysql/
[root@master mysql]# ls
bin      data  include         lib  mysql-test  scripts  sql-bench
COPYING  docs  INSTALL-BINARY  man  README      share    support-files

[root@master mysql]# cp support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf
cp：是否覆蓋"/etc/my.cnf"？ yes
[root@master mysql]# cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld

[root@master mysql]# chmod 755 /etc/init.d/mysqld                      //添加執(zhí)行權(quán)限
[root@master mysql]# chkconfig --add /etc/init.d/mysqld               //將 mysql  添加為系統(tǒng)使用
[root@master mysql]# chkconfig mysqld --level 35 on

初始化數(shù)據(jù)庫

[root@master mysql]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \
> --user=mysql \                                        //指定數(shù)據(jù)庫管理員
> --ldata=/var/lib/mysql \
> --basedir=/usr/local/mysql \               //指定mysql 軟件安裝位置
> --datadir=/home/mysql                        //指定mysql 數(shù)據(jù)庫安裝位置

在配置文件中指定安裝位置

[root@master mysql]# vim /etc/init.d/mysqld

basedir=/usr/local/mysql
datadir=/home/mysql

創(chuàng)建軟連接

[root@master mysql]# ln -s /var/lib/mysql/mysql.sock /home/mysql/mysql.sock

啟動數(shù)據(jù)庫

[root@master mysql]# service mysql start
Redirecting to /bin/systemctl start mysql.service
Warning: mysql.service changed on disk. Run 'systemctl daemon-reload' to reload units.
[root@master mysql]# systemctl daemon-reload
[root@master mysql]# service mysql start
Redirecting to /bin/systemctl start mysql.service
[root@master mysql]# netstat -ntap | grep 3306                                          //查看3306端口
tcp        0      0 0.0.0.0:3306            0.0.0.0:*               LISTEN      56229/mysqld

給數(shù)據(jù)庫 root 用戶設(shè)置登錄密碼，并登錄 mysql 數(shù)據(jù)庫

[root@master mysql]# mysqladmin -u root password 'abc123'
[root@master mysql]# mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 3

四.   在三臺 服務(wù)器的 mysql 安裝完成后，分別對其進(jìn)行配置。

（1）mysql 主服務(wù)器配置

[root@master mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id       = 11                             //唯一標(biāo)識，三臺服務(wù)器的 server-id  不能一樣

log-bin=mysql-bin                            //主服務(wù)器的日志文件
log-slave-updates=true                   //從服務(wù)器的二進(jìn)制文件

重啟mysql 服務(wù)

[root@master mysql]# systemctl restart mysqld.service

授權(quán)從服務(wù)器

[root@master mysql]# mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.213.%' IDENTIFIED BY '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)               //授權(quán)所有從服務(wù)器復(fù)制權(quán)限，進(jìn)行二進(jìn)制的日志權(quán)限管理

mysql> FLUSH PRIVILEGES;                                      //刷新
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show master status;                                   //查看主服務(wù)器狀態(tài)
+-------------------+----------+--------------+------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+-------------------+----------+--------------+------------------+
| master-bin.000001 |      1086|              |                  |               //文件名及位置者兩個參數(shù)記錄下來，配置同步時會使用
+-------------------+----------+--------------+------------------+                 注意：如果對數(shù)據(jù)庫 、表、數(shù)據(jù) 進(jìn)行編輯，文件名和位置會變化
1 row in set (0.00 sec)

（2）mysql 從服務(wù)器 slave 01 配置

[root@slave01 mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id       = 22
relay-log=relay-log-bin                 //IO線程通過讀取日志要放入relay-log 中
relay-log-index=slave-relay-bin.index            //索引日志位置

重啟mysql 服務(wù)

[root@slave01 mysql]# systemctl restart mysqld.service

mysql> change master to master_host='192.168.213.170',master_user='myslave',master_password=''123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1086;              //按主服務(wù)器結(jié)果更改命令中 master_log_file 和 master_log_pos 的參數(shù)  
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> start slave;                                    //啟動slave
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;                  //查看slave狀態(tài)

Slave_IO_Running: Yes                         //讀取與重放日志兩個參數(shù)一定為 Yes
   Slave_SQL_Running: Yes             

（3）mysql 從服務(wù)器 slave 02 配置

[root@slave01 mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id       = 22
relay-log=relay-log-bin
relay-log-index=slave-relay-bin.index

重啟mysql 服務(wù)

[root@slave01 mysql]# systemctl restart mysqld.service

mysql> change master to master_host='192.168.213.170',master_user='myslave',master_password=''123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1086;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;

Slave_IO_Running: Yes

  Slave_SQL_Running: Yes

五.   驗證主從同步

在 主服務(wù)器上創(chuàng)建一個庫，看從服務(wù)器上能否同步

mysql> create database school;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

在從服務(wù)器查看數(shù)據(jù)庫

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| #mysql50#.mozilla  |
| mysql              |
| performance_schema |
| schoo              |
| school             |
| test               |
+--------------------+

搭建 MySQL 讀寫分離

          Amoeba（變形蟲）項目開源框架與2008年發(fā)布了一款 Amoeba  for  MySQL 軟件。這個軟件致力于 MySQL 的分布式數(shù)據(jù)庫前段代理層，它主要為應(yīng)用層訪問 MySQL 是充當(dāng) SQL 路由，并具有負(fù)載均衡、高可用性、SQL過濾、讀寫分離、可路由到相關(guān)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫、可并發(fā)請求多臺數(shù)據(jù)庫。通過 Amoeba 能夠完成多數(shù)據(jù)源的高可用、負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)切片的功能。

1.  在Amoeba 上安裝 Java 環(huán)境。

因為 Amoeba 是基于jdk 1.5 開發(fā)的，所以官方推薦使用jdk 1.5 或1.6 版本

[root@bogon Y2C]#systemctl stop firewalld.service                                      #關(guān)閉防護(hù)墻

[root@bogon Y2C]#setenforce 0

[root@bogon Y2C]# cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/                           #將壓縮包復(fù)制到 /usr/local/ 目錄下

[root@bogon Y2C]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin                                                 #根據(jù)提示輸入yes，按回車鍵完成即可

Do you agree to the above license terms? [yes or no]

Press Enter to continue.....

[root@bogon Y2C]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6                              #將壓縮包剪切到/usr/local/
[root@bogon Y2C]# vim /etc/profile                                                                #編輯系統(tǒng)環(huán)境變量

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6                   （末行插入）
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

[root@bogon Y2C]# source /etc/profile                 #重新讀取系統(tǒng)環(huán)境變量

2 .  安裝并配置 Amoeba 軟件

[root@bogon Y2C]# mkdir /usr/local/amoeba                                            #創(chuàng)建amoeba 安裝目錄
[root@bogon Y2C]# tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/              #解壓amoeba 軟件包

[root@bogon Y2C]# chmod -R 755 /usr/local/amoeba/                     #遞歸修改權(quán)限
[root@bogon Y2C]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba                          #查看amoeba 安裝狀態(tài)
amoeba start|stop                   //顯示此內(nèi)容說明 Amoeba 安裝成功

3.  配置Amoeba 讀寫分離，兩個 Slave 讀負(fù)載均衡

（1）在 Master 、slave1、slave2   數(shù)據(jù)庫中開放權(quán)限給 Amoeba 訪問

mysql> grant all on *.* to test@'192.168.213.%' identified by '123.com';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

（2）編輯 amoeba.xml  配置文件

[root@bogon Y2C]#cd /usr/local/amoeba/conf/

[root@bogon Y2C]#vim amoeba.xml

30                                         <property name="user">amoeba</property>              #在30行作用 ，設(shè)置客戶端連接anoeba 的賬戶
31
32                                         <property name="password">123456</property>      #設(shè)置客戶端連接amoeba 的密碼

115                 <property name="defaultPool">master</property>                          #編輯默認(rèn)地址池為名稱 master
116
117                
118                 <property name="writePool">master</property>                           #關(guān)閉注釋，寫入池名稱為 master
119                 <property name="readPool">slaves</property>                            #關(guān)閉注釋，讀入池名稱為 slaves

（3）編輯 dbServers.xml 配置文件

[root@bogon Y2C]#cd /usr/local/amoeba/conf/

[root@bogon Y2C]#vim dbServers.xml

   26                     <property name="user">test</property>                 #編輯連接數(shù)據(jù)庫用戶
  27                        
  28                        
  29                         <property name="password">123.com</property>        #編輯連接數(shù)據(jù)庫賬戶密碼

   45                <dbServer name="master"  parent="abstractServer">           #指定 master 服務(wù)器
  46                 <factoryConfig>
  47                        
  48                         <property name="ipAddress">192.168.213.170</property>      #指定主服務(wù)器的IP 地址

                           <dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">                     #指定 slave 1 服務(wù)器
  53                 <factoryConfig>
  54                        
  55                         <property name="ipAddress">192.168.213.168</property>      #指定slave 1 服務(wù)器的IP

59         <dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">                          #指定 slave 2 服務(wù)器
60                 <factoryConfig>
61
62                         <property name="ipAddress">192.168.213.171</property>    #指定slave 1 服務(wù)器的IP 地址
63                 </factoryConfig>
64         </dbServer>

<dbServer name="slaves" virtual="true">                                                  #設(shè)置群集名稱 slaves
  66                 <poolConfig class="com.meidusa.amoeba.server.MultipleServerPool">
  67                         <!-- Load balancing strategy: 1=ROUNDROBIN , 2=WEIGHTBASED , 3=HA-->
  68                         <property name="loadbalance">1</property>
  69
  70                         <!-- Separated by commas,such as: server1,server2,server1 –>

  71                         <property name="poolNames">slave1,slave2</property>                  #定義群集池成員
  72                 </poolConfig>
  73         </dbServer>

4 .  啟動 Amoeba ，器默認(rèn)端口為 tcp 8066

[root@bogon amoeba]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&
[3] 5133

[root@bogon amoeba]# netstat -anpt | grep java
tcp6       0      0 127.0.0.1:38334         :::*                    LISTEN      5133/java          
tcp6       0      0 :::8066                 :::*                    LISTEN      5133/java 

測試讀寫分離  

（1）在 Client 端連接 Amoeba，通過代理訪問 MySQL:

[root@client ~]# mysql -uamoeba -p123 -h292.168.213.166 -P 8066

（2）在 Master 上創(chuàng)建表 info ,同步到曾服務(wù)器上，然后關(guān)閉曾服務(wù)器的 Slave 功能，在插入?yún)^(qū)別語句。   

mysql> use school;
Database changed

mysql> create table info (id int(10),name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.23 sec)

（3）分別關(guān)閉從服務(wù)器 slave 功能：

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

（4）在主服務(wù)器上 school 庫中的info 表中插入一條語句

mysql> insert into info values (1,'tom');
Query OK, 1 row affected (0.12 sec)

mysql> select * from info;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | tom  |

+------+------+

（5）從服務(wù)器上同步了表，手動插入其他內(nèi)容

從服務(wù)器1

mysql> insert into info values (2,'li');
Query OK, 1 row affected (0.06 sec)

從服務(wù)器2

mysql> insert into info values (3,'zh');
Query OK, 1 row affected (0.08 sec)

（6）測試讀的的客戶端查看操作，在

MySQL [school]> select * from info;                         #第一次查詢
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    2 | li   |
+------+------+
1 row in set (0.06 sec)

MySQL [school]> select * from info;                        #第二次查詢
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    3 | zh   |
+------+------+
1 row in set (0.44 sec)

在客戶端只能讀取曾服務(wù)器上的內(nèi)容，無法讀取主服務(wù)器上的內(nèi)容，說明讀的操作在曾服務(wù)器上

（7）測試寫操作，在客戶端主機(jī)插入語句

MySQL [school]> insert into info values (5,'liu');
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)

在客戶端查詢不到，最終只有在 Master 上才能看到這條語句，說明寫入操作在 Master 服務(wù)器上

mysql> select * from info;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | tom  |
|    5 | liu  |
+------+------+

         由此驗證，已經(jīng)實現(xiàn)了 MySQL  讀寫分離，目前所有的寫操作全部在 Mater 主服務(wù)器上，用來避免數(shù)據(jù)的不同步；所有讀的操作都分?jǐn)偨o了 Slave 服務(wù)器，用來分擔(dān)數(shù)據(jù)庫的壓力。