mysql5.7的主从复制+读写分离

cdchenli

　　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ntp  ntpdate

　　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 +x  jdk-6u14-linux-x64.bin
　　cp  jdk-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，
　　mv  jdk1.6.0_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 zxf  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。