MySQL一主一从读写分离

​ MySQL主从复制

一、主从复制概念

　　主从复制是指将主数据库的DDL和DML操作通过二进制日志传到从服务器中，然后在从服务器上对这些日志重新执行也叫重做，从而使得从数据库和主库的数据保持同步。

　　MySQL支持一台主库同时向多台从库进行赋值，从库同时也可以作为其他从服务器的主库，实现链式复制。

　　一般主服务器我们叫Master, 从服务器叫Slave

二、主从复制优点

1. 主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务。
2. 实现读写分离，降低主库的访问压力。
3. 可以在从库备份，以避免备份期间影响主库服务。

三、主从复制原理

1. Master 主库在事务提交时，会把数据变更记录在二进制日志文件binlog中。
2. 从库读取主库的二进制文件binlog，写入到从库的中继日志relay.log
3. slave重做中继日志中的事件，将改变从库自己的数据

四、主从复制搭建

　　4.1 MySQL服务器准备

　　　　首先准备两台已经安装了MySQL的主机，这里我分为准备了两台10.0.3.93(Master) 和 10.0.3.94(Slave)

　　4.2 主服务器配置

　　　　1、在MySQL的配置文件中，增加如下两行的配置，第三和第四的配置，可以根据需要配置

#MySQL服务ID,保证整个集群中唯一，默认是1
server-id=1
#是否只读，1代表只读，0代表读写
read-only=0
#忽略的数据，指不需要同步的数据库,和下面的一条配置默认如果不配置的话，即复制所有数据库
#binlog-ignore-db=mysql
#指定同步的数据库
#binlog-do-db=db01

　　　　2、配置好了之后，要重启MySQL服务。

　　　　3、登录mysql，创建远程连接的账号，并授予主从复制权限，这个账号是用来在从服务器上登录主服务用的。

# 创建一个mysql用户为houlei,并设置密码为：Se7eN521,该用户可以在任意主机连接该MySQL服务
mysql> create user 'houlei'@'%' identified with mysql_native_password by 'Se7eN521';
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
# 为'houlei'@'%' 用户分配主从复制权限
mysql> grant replication slave on *.* to 'houlei'@'%';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

　　　　4、通过指令，查看二进制日志坐标，这里的数据也是需要在从服务上配置需要的

mysql> show master status;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000005 |      156 |              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

　　4.3 从服务器配置

　　　　1、从服务器上在MySQL的配置文件中增加下面的配置

#MySQL服务ID,保证整个集群中唯一
server-id=2
#是否只读 1代表只读 0代表读写
read-only=1

　　　　2、配置好了之后，要重启MySQL服务。

　　　　3、登录mysql,设置主库配置

　　　　mysql-8.0.23以后的版本，执行以下SQL

change replication source to host='xxx.xxx.xxx.xxx', source_user='xxx',soucre_password='xxx',source_log_file='xxx',source_log_pos=xxx;

　　　　mysql-8.0.23以前的版本，执行以下SQL，但是mysql-8.0.23以后的版本也是兼容mysql-8.0.23以前的这个SQL的，所以怕麻烦去查版本的，可以直接使用这个mysql-8.0.23以前的

change master to master_host='xxx.xxx.xxx.xxx',master_user='xxx',master_password='xxx',master_log_file='xxx',master_log_pos='xxx'

　　　　　　参数解释

• source_host/master_host:  主库IP地址。
• source_user/master_user：连接主库的用户名。
• source_password/master_password：连接主库的密码。
• source_log_file/master_log_file：binlog日志文件名。
• source_log_pos/master_log_pos：binlog日志文件位置，这个参数是不用加引号或单引号的。

　　　　　　示例：注意该语句一定要在从库上执行

change master to master_host='10.0.3.93',master_user='houlei',master_password='Se7eN521',master_log_file='binlog.000005',master_log_pos=156

　　　　4、启动主从复制

mysql-8.0.23之后：start replica;
mysql-8.0.23之前：start slave;

　　　　5、查看主从同步状态

mysql-8.0.23之后：show replica status\G;
mysql-8.0.23之前：show slave status\G;　

　　　　说明1：这里主要看Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running这两个是否为YES,全部为YES说明配置成功

五、主从复制测试

　　说明1：主从原始的都是只有四张系统表

　　说明2：主服务器上创建了一个数据库db01，在从服务器上查询，就马上显示了刚创建的db01

　　说明3：在主服务器上创建了一张表，马上就主从复制到了从服务器上

　　说明4：主表中插入数据，也会马上复制到从表中，同样的修改和删除数据也会同步复制过去。

MySQL Mycat配置

一、schema.xml

　　1.1 简介

　　schema.xml作为Mycat中最重要的配置文件之一，涵盖了Mycat的逻辑库、逻辑表、分片规则、分片节点即数据源的配置。主要包括一下三组标签

• schema标签
• datanode标签
• datahost标签

　　1.2 schema标签

　　用于定于Mycat实例中的逻辑库，一个Mycat实例中，可以有多个数据库，可以通过schema标签来划分不同的逻辑库。Mycat中的逻辑库的概念，等同于MySQL中的database概念没需要操作某个逻辑库下的表时，就需要切换逻辑库，同MySQL一样，使用use xxxx语句。

　　　　核心属性：

name: 自定自定义的逻辑库苦命
checkSQLschema: 在SQL语句操作时指定了数据库名称，执行时是否自动去除，true:自动去除，false不自动去除，即如果有true时，我们可以不进入数据库查询.
sqlMaxLimit: 如果未指定limit进行查询，列表查询模式默认查询的条数。

　　　　checkSQLschema参数演示：

 　　说明1：当checkSQLschema为true时，我们可以不进入数据库查询,即使用DB01.TB_ORDER的方式，但是如果checkSQLschema为false的时候，就不能这样写了，就必须要要先usr DB01；今日数据库里面在查找，所以这里大家就直接给true就行了。

　　1.3 schema标签中的table标签

　　table标签定义Mycat中逻辑库schema下的逻辑表，所有需要查分的表都需要在table标签中定义。

　　　　核心属性：

name:定义逻辑表表名，在该逻辑库下唯一
DataNode：定义逻辑表所属的dataNode，该属性需要与dataNode标签中的name对应，多个dataNode用逗号隔开
rule: 分片规则的名称，分片规则名字是在rule.xml中定义的
primaryKey: 逻辑表对应的真是表的主键
type: 逻辑表的类型，目前逻辑表只有全局表和普通表，如果未配置，默认是普通表，全局表配置为global

　　1.4 dataNode标签　

 　　dataNode标签中定义了Mycat中的数据节点，也就是我们通常说的数据分片，一个dataNode标签就是一个独立的数据分片

　　　　核心属性：

name：定义了数据节点名称
dataHost：数据库实例主机名称，引用自dataHost标签中name属性
database：定义分片所属数据库

　　1.5 dataHost标签　　

　　该标签在Mycat逻辑库中作为底层标签，直接定义了具体的数据库实例、读写分离，心跳语句。

　　　　核心属性：

name：唯一标识符，供上层标签使用
maxCon/minCon：最大连接数/最小连接数
balance：负载均衡策略，取值0,1,2,3 ,读写分离的时候，在详细说明这四个取值的意义。
writeType：写操作分发方式（0：写操作转发到第一个writeHost,第一个挂了，切换到第二个；1：写操作随机发配到配置的writeHost）
dbDriver：数据库驱动，支持native和jdbc，native主要支持MySQL5+,jdbc主要支持MySQL8+

　　1.6 schema.xml逻辑库映射

　　逻辑库的名字和mysql数据库中的名字可以不一致的，例如我们这里配置的逻辑库的名字是大写的DB01,而MySQL中的数据库名则是小写的db01,这取决于逻辑库和MySQL真实数据库的映射关系。　　　

　　schema.xml整体配置流程即关系隐射示意　　　　

 二、rule.xml

　　rule.xml中定义了所有拆分表的规则，在使用过程中可以灵活的使用分片算法，或者对同一个分片算法使用不同的参数，它让分片过程可配置化，主要包含两类标签：tableRule，Function

　　而在schema.xml中配置的分片规则就是在这里定义的

　　说明1：在tableRule标签里面主要有columns和algorithm两个标签。

　　说明2：columns标签主要是分表的依据

　　说明3：algorithm标签主要是，分库分表的算法引用，这里algorithm里面的值就是Function标签的实现。

　　例如：auto-sharding-long 分表规则的，依据是rang-long这个算法。

　　而 rang-long这个算法就在function标签中有定义，而function标签中的class就是对应这个算法的实现类。

　　说明4：至于这里面的分库分表的规则具体的使用，我们会在后面分库分表实战章节，用到的时候在详细说。 

三、server.xml

　　server.xml配置文件包含了Mycat的系统配置，主要有两个重要的标签：system, user.

　　3.1 system标签　　

 　　重要属性说明：

charset: 取值utf8: 设置Mycat的字符集，字符集需要与MySQL的字符集保持一致
nonePasswordLogin: 取值 [0, 1]， 0：需要登录密码登录，1：不需要登录密码登录，默认为0，设置为1，则需要指定默认账户
useHandshakeV10: 取值 [0,1]，使用该选项主要是为了能够兼容高低版本的jdbc驱动，是否采用handshakeV10来与client进行通讯，1：是，0：否
useSqlStat: 取值[0,1]，开启SQL实时统计 1：开启，0：关闭，开启之后Mycat会自动统计SQL语句的执行情况：mysql -h xxx.xxx.xxx.xxx -P 9066 -u root -p之后就可以查看，使用show @@sql; show @@sql.low; show @@sql.sum等，分别是查看Myact执行的sql, 执行效率比较低的SQL,SQL的整体执行情况，读写比例等等。
useGlobelTableCheak: 取值[0,1]，是否开启全局表一致性检查，1：开启，0关闭
sqlExecuteTimeout: 取值1000等整数：SQL执行的超时时间单位为秒
sequnceHandleType：取值[0,1,2]，用来指定Mycat全局序列类型，0：本地文件，1：数据库方式，2：为时间戳方式，默认使用本地文件方式，文件方式主要用于测试
sequnceHandlePattern: 正则表达式：必须带有MYCATSEQ或者mycatseq进入序列匹配流程
subqueryRelationshipCheck: 取值[true,false]，子查询存在关联查询的情况下，检查关联字段中是否有分片字段，默认false
useCompression: 取值[0,1]，开启mysql压缩协议，0：关闭，1：开始
fakeMySQLVersion: 5.5,5.6,8.0.27等，设置模拟MySQL版本号
defaultSqlParser: 由于Mycat的最初版本使用了FoundationDB的SQL解析器，在Mycat1.3后增加了Druid解析器，所以要设置defaultSqlParser属性来指定默认的解析器，解析器有两个：druidparser和fdbparser,在Mycat1.4之后默认是fruidparser,fdbparser已经废弃
processors: 取值[1,2....] 指定系统可用的线程数量，默认值为CPU核心 乘以 每个核心运行的线程数，processors会影响processorBufferPool，processorBufferLocalPercent，processorExecutor属性，所以在性能调优时可以适当的修改processors的值
processorBufferChunk: 指定每次分配Socker Direct Buffer默认值为4096字节，也会影响BufferPool长度，如果一次性获取字节过多而导致buffer不都用，则会出现警告，可以调大该值
processorExecutor: 指定NIOProcessor上共享businessExecutor固定线程池的大小，Mycat把异步任务交给businessExecutor线程池，在新版本的Mycat中这个连接池使用频率不高，可以适当的把该值调小
packetHeaderSize: 指定MySQL协议中的报文头长度，默认4个字节。
maxPacketSize: 指定MySQL协议可以携带的数据最大大小，默认值为16M
idleTimeout: 取值30等，指定连接的空闲时间的超时长度，如果超时将关闭资源并回收，默认30分钟
txlsolation:取值[1,2,3,4]， 初始化前端连接的事务隔离级别，默认为REPEATED_READ,对应数字3，READ_UNCOMMITED=1, READ_COMMITED=2,REPEATED_READ=3,SERIALIZABLE=4
sqlExecuteTimeout: 取值 300 等， 执行SQL的超时时间，如果SQL语句执行超时，将关闭连接，默认300秒
serverPort: 8066 ,定义Mycat的使用端口，默认8066
managerPort: 9066, 定义Mycat的管理端口，默认9066

　　3.2 user标签

 　　　  说明1：server.xml中允许有多个user,即同时配置多个用户的权限

　　　　说明2：如果一个账户可以访问多个逻辑库，多个逻辑库之间用逗号隔开

　　　　说明3：dml中的四个二进制数分别代表增，改，查，删的权限

　　　　说明4：如果逻辑表和逻辑库的权限冲突，则就近原则，即优先使用逻辑表的权限

MySQL一主一从读写分离 

一、读写分离介绍

　　读写分离，是把数据库的读和写分开操作，以应对不同的数据库服务器。主数据库提供写操作，从数据库提供读操作，这样能有效的减轻单台数据库的压力。

二、一主一从原理

　　MySQL的主从复制是基于二进制(binlog)实现的

　　说明1：当主服务器的MySQL执行了DML，DDL语句之后，会将数据的变更写入到binlog日志中

　　说明2：在从服务器上有一个IOThread线程会读取主服务器上的binlog日志，然后写入到自己的中继日志(relay log)中

　　说明3：在从服务器上还有一个SQLThread线程会从自己的中继日志(relaylog)中读取数据变更，然后反映到自身的数据库上

三、主从复制准备

　　两台MySQL主机

　　192.168.3.91：角色master

　　192.168.3.90：角色slave

　　具体主从复制的配置如果不会的请参考《MySQL运维2-主从复制》

　　在从服务器上查看主从配置。

　　然后在主服务器上创建rw数据库，这时在从库上就会自动创建rw数据库　

　　然后再在主服务器上的rw库中创建一个tb_test用于测试的表

create table tb_test(id int auto_increment primary key, name varchar(20));　

四、配置schema.xml

　　说明1：在业务中如果逻辑库中的所有表都要做读写分离，则可以在schema标签中省略所有的表

　　说明2：在dataHost数据节点中的配置中注意balance的值只能是“1”或者“3”，balance值的释义

0：不开启读写分离机制，所有读操作都发送当前可用的writeHost上
1：全部的readHost与备用的writeHost都参与select语句的负载均衡（主要针对于双主双从模式）
2：所有的读写操作都随机在writeHost，readHost上分发
3：所有的读请求随机分发到writeHost对应的readHost上执行，writeHost不负担读压力

　　说明3：一组读写分离的库，其中readHost标签是嵌在writeHost标签中的

　　说明4：因为要读写分离，所以读写节点上的url是不同的

五、配置server.xml

　　说明1：为root用户增加rw库的权限

六、读写分离测试

　　首先重启Mycat　　

　　登录Mycat

　　查看逻辑库和逻辑表　

　　说明1：我们在schema.xml没有配置逻辑表，所以会把rw数据库中的表，全部当做逻辑表，即我们之前创建的tb_test表会查询出来。

　　插入数据进行测试

insert into tb_test(name) values ("张三");
insert into tb_test(name) values ("李四");
insert into tb_test(name) values ("王五");

　　这时主库和从库的tb_test表中都有了数据，进行查询测试。

　　但是这个时候，我们并分不清这个查询出来的数据是主表的还是从表的，这时我们将从表中的“张三”改为“张三1”，因为主从复制，只是单向的从主到从复制，即主表改了，从表会跟着一起改，但是从表改了，主表的数据是不会改的。

　　再次查询验证

　　说明1：通过查询的数据得知，我们读取的数据是来自我们配置的从库的数据，即实现了读的数据是从库中的数据。

　　说明2：因为主从复制是从到主到从单向的复制，所以说明我们写数据一定是写入到主库的，不然从库是不会有数据的。

　　说明3：所以我们已经实现了简单的数据读写分离。