cdchenli 发表于 2018-10-9 07:52:09

mysql5.7的主从复制+读写分离

  Mysql主从复制与读写分离
  目录:
  1、mysql主从复制工作原理
  2、mysql读写分离原理,使用Amoeba中间代理层实现读写分离
  3、在vmware中实现mysql主从复制+读写分离
  一、Mysql主从复制的工作原理:
  1、mysql支持的复制类型:
  1)、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)、 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)、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。
  2、主从复制的原理

  根据上图说明mysql的主从复制原理:
  (1)、在mysql_master上更新数据,写入二进制日志(Binary log),并通知存储引擎提交事务
  (2)、mysql_slave启用I/O线程将master的binary log复制到slave的中继日志(Relay log),
  (3)、mysql_slave启用SQL线程从Relay log中读取事件,并重放其中的事件从而更新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。
  3、mysql读写分离原理:
  在主从复制的基础上,master更新数据同步到slave服务器中,master只负责写入数据,slave只提供读取数据,从而实现了数据库性能的优化,以及提升了服务器的安全性。

  实现mysql读写分离的方法:
  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下应用最广泛的。优点是性能较好,因为程序在代码中实现,不需要增加额外的硬件开支,缺点是需要开发人员来实现,运维人员无从下手。
  2)、基于中间代理层实现
  代理一般介于应用服务器和数据库服务器之间,代理数据库服务器接收到应用服务器的请求后根据判断后转发到,后端数据库,有以下代表性的程序。
  (1)mysql_proxy。mysql_proxy是Mysql的一个开源项目,通过其自带的lua脚本进行sql判断。
  (2)Atlas。是由 Qihoo 360, 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。由阿里巴巴集团在职员工陈思儒使用序java语言进行开发,阿里巴巴集团将其用户生产环境下,但是他并不支持事物以及存数过程。
  不是所有的应用都能够在基于程序代码中实现读写分离,像一些大型的java应用,如果在程序代码中实现读写分离对代码的改动就较大,所以,像这种应用一般会考虑使用代理层来实现,那么今天就使用Amoeba为例,完成主从复制和读写分离。
  二、实验案例
  1、实验拓扑:

  2、实验环境:
  OS:centos7
  mysql-5.7.13
  ip规划如拓扑环境


  3、实验步骤:
  首先部署主从复制架构,再实现读写分离,使用client测试读写分离;
  3-1:
  1)、主从复制:
  配置ntp,在master上搭建时间同步服务器,确保主从服务器时间同步
  配置本地yum:

  安装ntp:
  yum -y install ntp
  2)、配置NTP时间服务器:
  vim/etc/ntp.conf
  添加如下配置:

  3)、重启ntpd服务:

  4)、防火墙添加例外:

  5)分别slave1和slave2执行时间同步:
  分别在slave1 slave2安装ntpntpdate


  在salve1和slave2执行命令同步时间:

  3-2:
  1)、分别在master和slave1,slave2安装Mysql,安装步骤略:
  mysql版本如下:

  2)、mysql_master配置:
  修改/etc/my.cnf配置文件:

  注释:
  server-id=1##注意主从server-id不可一样
  log-slave-updates=true:一般用于联机复制中,
  log-bin=master-bin:指定binlog日志名
  重启mysqld服务

  在master创建用于复制数据用户,并授权,查看master的binlog日志信息。

  4、配置从服务器(slave1和slave2配置一样)
  1)、修改/etc/my.cnf主配置文件:

  注释:
  server-id=2:server-id修改为2
  log-bin=mysql-bin:slave的二进制日志
  relay-log=relay-log-bin:中继日志文件名
  relay-log-index=slave-relay-bin.index : 中继日志的索引文件名
  重启mysqld服务
  systemctl restart mysqld
  注意:
  slave2也执行以上操作
  3)、在salve1和salve2分别执行change master to操作,用于同步数据:
  在master上开启防火墙的3306端口例外:

  注意要记住在master上执行show master status的binlog的二进制名,与位置信息,下面需要指定:

  slave2也执行相同操作:
  4)、启动slave(slave1和slave2都执行此操作)
  mysql>start slave;
  5)、查看slave状态,确保以下两个值为YES

  当前Slave_IO_Running:值为No,向下查看错误信息:

  根据上述信息,可以判断,我的环境为克隆状态,所以mysql的UUID值一样,使用以下方法解决:

  修改auto.cnf中的UUID值,随意更改一个值即可。(slave2也一样)
  重启mysqld服务:
  systemctl restart mysqld
  再次登录mysql,查看主从复制的状态:
  根据Slave_SQL_Running和Slave_IO_Running值是否为Yes状态
  salve1:

  slave2:

  5、验证从是否同步数据:
  1)、在主服务器上新建数据库”IT“

  创建test表,并插入数据:

  在slave1和slave2上查看是否更新数据:
  slave1:

  slave2:

  主从复制配置完毕,接下来配置读写分离:
  四、读写分离:
  1、在Amoeba上安装java环境:
  因为Amoeba基于是jdk1.5开发的,所以官方推荐使用jdk1.5或1.6版本,高版本不建议使用
  1)、下载jdk的执行程序:

  2)、添加x权限,并执行
  chmod +xjdk-6u14-linux-x64.bin
  cpjdk-6u14-linux-x64.bin/usr/local/
  ./jdk-6u14-linux-x64.bin##执行此程序
  安装过程中提示(yes/no),选择yes安装即可,
  mvjdk1.6.0_14//usr/local/jdk1.6
  3)、修改/etc/profile配置文件,增加以下配置:
  export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6//设置jdk的根目录

  export>  export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOME
  /bin//将jdk的程序文件赋予PATH变量
  export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba //定义AMOEBA的根目录
  export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin将amoeba的程序文件复制给PATH变量
  如:

  4)、立即生效

  2、安装并配置Amoeba软件:
  #mkdir/usr/local/amoeba    //创建amoeba目录
  #tar zxfamoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C/usr/local/amoeba/
  #chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
  #/usr/local/amoeba/bin/amoeba

  显示以上内容说明amoeba安装成功。
  3、配置amoeba,实现读写分离,master负责写,slave负责读,负载均衡
  1)、在主从三台服务器上登录mysql,创建amoeba用户并授权
  用户amoeba,密码amoeba(因为之前配置了主从复制,所以在slave1 slave2也会存在授权用户,可以查看)

  2)、修改amoeba.xml文件:
  定义两个配置,第一是应用程序使用什么用户连接amoeba访问到后端的mysql数据库,第二个是定义默认写池以及读池。
  在Amoeba上操作:
  vim/usr/local/conf/amoeba.xml
  1)、修改连接amoeba的用户和密码

  2)、定义读写池

  3)、编辑dbServers.xml配置文件

  1)、修改连接mysql的用户和密码:
  用户amoeba 密码amoeba    ###注意删除注释   -->

  指定master slave1 slave2主机地址:

  定义slave的负载均衡:

  4)、启动amoeba:

  4、测试读写分离:
  1)、在client上安装mysql,用于远程连接数据库测试(安装过程略,可以使用yum -y install mysql)
  2)、在master salve1 slave2分别开启3306端口,防火墙添加例外

  在Amoeba上开启8066端口:
  firewall-cmd--permanent--add-port=8066/tcp;
  firewall-cmd--reload
  3)、在client上执行mysql命令登录amoeba

  1)、创建数据库test

  2)、创建表student;

  查看主从同步情况:
  master:

  slave1:

  slave2:

  在client上插入数据到student表中,查看从是否同步:

  slave1:

  slave2

  2)、将slave1 slave2执行 stop slave,停止主从复制
  分别在slave1 和salve2 向student表中插入不同的数据,用于在client上测试读的负载均衡:
  slave1:

  slave2:

  在client上进行查询:

  可以看到,第一次查询的数据是slave2的数据库,第二次查询是slave1的数据库,实现了轮询算法的负载均衡
  3)、在client上写入数据,测试写数据只有在master上会写入:

  从上面可以看出,在client上向student表写入数据,查询时,没有此数据,因为写操作只在master上生效,读是在slave上
  在master上查看是否有刚写入的数据:

  通过以上测试,mysql的主从复制与读写分离部署已完成。

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