MySQL主從複製與讀寫分離

MySQL主從複製原理

1. MySQL支持的複製類型
   

1）基於語句的複製。在服務器上執行sql語句，在從服務器上執行一樣的語句，mysql默認採用基於語句的複製，執行效率高。

2）基於行的複製。把改變的內容複製過去，而不是把命令在從服務器上執行一遍。

3）混合類型的複製。默認採用基於語句的複製，一旦發現基於語句沒法精確複製時，就會採用基於行的複製。

2.複製的工做過程

1）在每一個事務更新數據完成以前，master在二進制日誌記錄這些改變。寫入二進制日誌完成後，master通知存儲引擎提交事務。

2）Slave將master的binary log複製到其中繼日誌。首先slave開始一個工做線程（I/O），I/O線程在master上打開一個普通的鏈接，而後開始binlog  dump  process。binlog  dump  process從master的二進制日誌中讀取事件，若是已經跟上master，它會睡眠並等待master產生新的事件，I/O線程將這些事件寫入中繼日誌。

3）Sql  slave  thread（sql從線程）處理該過程的最後一步，sql線程從中繼日誌讀取事件，並重放其中的事件而更新slave數據，使其與master中的數據一致，只要該線程與I/O線程保持一致，中繼日誌一般會位於os緩存中，因此中繼日誌的開銷很小。

MySQL讀寫分離原理

讀寫分離就是在主服務器上修改，數據會同步到從服務器，從服務器只能提供讀取數據，不能寫入，實現備份的同時也實現了數據庫性能的優化，以及提高了服務器安全。

目前較爲常見的MySQL讀寫分離分爲兩種：

1）基於程序代碼內部實現

         在代碼中根據select 、insert進行路由分類，這類方法也是目前生產環境下應用最普遍的。優勢是性能較好，由於程序在代碼中實現，不須要增長額外的硬件開支，缺點是須要開發人員來實現，運維人員無從下手。

2）基於中間代理層實現

         代理通常介於應用服務器和數據庫服務器之間，代理數據庫服務器接收到應用服務器的請求後根據判斷後轉發到，後端數據庫，有如下表明性的程序。

（1）mysql_proxy。mysql_proxy是Mysql的一個開源項目，經過其自帶的lua腳本進行sql判斷。

（2）Atlas。是由 Qihoo 360, Web平臺部基礎架構團隊開發維護的一個基於MySQL協議的數據中間層項目。它是在mysql-proxy 0.8.2版本的基礎上，對其進行了優化，增長了一些新的功能特性。360內部使用Atlas運行的mysql業務，天天承載的讀寫請求數達幾十億條。支持事物以及存儲過程。

（3）Amoeba。由阿里巴巴集團在職員工陳思儒使用序java語言進行開發，阿里巴巴集團將其用戶生產環境下，可是它並不支持事物以及存數過程。

不是全部的應用都可以在基於程序代碼中實現讀寫分離，像一些大型的java應用，若是在程序代碼中實現讀寫分離對代碼的改動就較大，因此，像這種應用通常會考慮使用代理層來實現，那麼今天就使用Amoeba爲例，完成主從複製和讀寫分離。

 

實驗拓撲圖

主機	操做系統	IP地址	主要軟件
Master（主節點服務器）	CentOS 6.5 x86_64	192.168.1.30	cmake-2.8.6.tar.gz mysql-5.5.22.tar.gz
Slave1（從節點服務器1）	CentOS 6.5 x86_64	192.168.1.40	cmake-2.8.6.tar.gz mysql-5.5.22.tar.gz
Slave2（從節點服務器2）	CentOS 6.5 x86_64	192.168.1.50	cmake-2.8.6.tar.gz mysql-5.5.22.tar.gz
Amoeba	CentOS 6.5 x86_64	192.168.1.20	amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz jdk-6u14-linux-x64.bin
客戶機	CentOS 6.5 x86_64	192.168.1.10	cmake-2.8.6.tar.gz mysql-5.5.22.tar.gz

 實驗過程：

1、搭建MySQL主從複製

1.創建時間同步環境，在主節點上搭建時間同步服務器

（1）安裝NTP

（2）配置NTP

（3）重啓服務

2.在從節點上進行時間同步

3.在每臺服務器上關閉iptables或者指定端口進行開放

4.安裝MySQL 數據庫（此步驟省略）

5.配置MySQL  Master主服務器

（1）在/etc/my.cnf中修改或者增長下面內容

（2）重啓MySQL服務

（3）登陸MySQL程序，給從服務器以受權

6.配置從服務器

（1）在/etc/my.cnf中修改或者增長下面內容

（2）重啓MySQL服務

（3）登陸MySQL，配置同步

按主服務器結構更改下面命令中的master_log_file和master_log_pos參數

（4）啓動同步

（5）查看Slave狀態，確保如下兩個值爲YES

7.驗證主從複製結果

（1）在主、從服務器上登陸MySQL,查看現有數據庫

（2）在主服務器新建數據庫

（3）在從服務器上查看數據庫，顯示數據庫

2、搭建MySQL讀寫分離

Amoeba（變形蟲）項目開源框架於2008年發佈一款Amoeba  for  MySQL軟件。這個軟件致力於MySQL的分佈式數據庫前端代理層，它主要爲應用層訪問MySQL的時候充當SQL路由功能，並具備負載均衡、高可用性、SQL過濾、讀寫分離、可路由相關的到目標數據庫、可併發請求多臺數據庫。經過Amoeba可以完成多數據源的高可用、負載均衡、數據切片的功能.

1. 在主機Amoeba上安裝Java環境

修改/etc/profile文件

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6  //設置jdk的根目錄

export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jire/lib //將jdk的程序文件賦予CLASSPATH變量

export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOME/bin  //將jdk的程序文件賦予PATH變量

export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba        //定義AMOEBA的根目錄

export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin  將amoeba的程序文件複製給PATH變量

執行該文件，使其生效

JAVA環境已配置成功

2.安裝並配置Amoeba軟件

3.配置Amoeba讀寫分離，兩個Slave讀負載均衡

（1）Master、Slave一、Slave2中開放權限給Amoeba訪問

（2）編輯amoeba.xml配置文件

修改帶下劃線的內容

（3）編輯dbServers.xml配置文件

修改帶下劃線的內容

4.配置無誤後，能夠啓動Amoeba軟件，其默認端口爲tcp  8066

4.編寫防火牆規則

Amoeba服務器: iptables -I INPUT -p tcp --dport 8066 -j ACCEPT

master、slave一、slave2都須要開放3306端口入站:iptables -I INPUT -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT

5.測試

（1）經過代理訪問MySQL

（2）在Master上建立一個表，插入一條數據，同步到從服務器

（3）關掉各從服務器的Slave功能，再插入語句

4.在客戶機上測試讀操做

5.測試寫操做

（1）在客戶機上插入一條語句

在客戶機上查詢不到剛插入的語句，只有在主服務器上才能看到，由於寫操做只有master有，另外兩臺負責讀取數據。