MySQL中間件之ProxySQL(4)：多層配置系統

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1.ProxySQL中的庫

使用ProxySQL的Admin管理接口連上ProxySQL，可查看ProxySQL擁有的庫。

mysql -uadmin -padmin -h127.0.0.1 -P6032 --prompt 'admin> '

admin> show databases;
+-----+---------------+-------------------------------------+
| seq | name          | file                                |
+-----+---------------+-------------------------------------+
| 0   | main          |                                     |
| 2   | disk          | /var/lib/proxysql/proxysql.db       |
| 3   | stats         |                                     |
| 4   | monitor       |                                     |
| 5   | stats_history | /var/lib/proxysql/proxysql_stats.db |
+-----+---------------+-------------------------------------+

其中：

• main庫是ProxySQL最主要的庫，是須要修改配置時使用的庫，它實際上是一個內存數據庫系統。因此，修改main庫中的配置後，必須將其持久化到disk上才能永久保存。
  
• disk庫是磁盤數據庫，該數據庫結構和內存數據庫徹底一致。當持久化內存數據庫中的配置時，其實就是寫入到disk庫中。磁盤數據庫的默認路徑爲$DATADIR/proxysql.db。
  
• stats庫是統計信息庫。這個庫中的數據通常是在檢索其內數據時臨時填充的，它保存在內存中。由於沒有相關的配置項，因此無需持久化。
  
• monitor庫是監控後端MySQL節點相關的庫，該庫中只有幾個log類的表，監控模塊收集到的監控信息全都存放到對應的log表中。
  
• stats_history庫是1.4.4版新增的庫，用於存放歷史統計數據。默認路徑爲$DATADIR/proxysql_stats.db。

ProxySQL內部使用的是SQLite3數據庫，不管是內存數據庫仍是磁盤數據庫，都是經過SQLite3引擎進行解析、操做的。它和MySQL的語法可能稍有不一樣，但ProxySQL會對不兼容的語法自動進行調整，最大程度上保證MySQL語句的有效率。

上面描述main庫的時候，只是說了內存數據庫須要持久化到disk庫才能永久保存配置。但實際上，修改了main庫中的配置後，並不會當即生效，它還須要load到runtime的數據結構中才生效，只有在runtime數據結構中的配置纔是對ProxySQL當前有效的配置。請看下面的"多層配置系統"。

2.ProxySQL的多層配置系統

ProxySQL的配置系統很是強大，它能在線修改幾乎全部配置(僅有的兩個須要重啓才能生效的變量爲mysql-threads和mysql-stacksize)，並在線生效、持久化保存。這得益於它採用的多層配置系統。

多層配置系統結構以下：

+-------------------------+
       |         RUNTIME         |
       +-------------------------+
              /|\          |
               |           |
           [1] |       [2] |
               |          \|/
       +-------------------------+
       |         MEMORY          |
       +-------------------------+ _
              /|\          |      |\
               |           |        \
           [3] |       [4] |         \ [5]
               |          \|/         \
       +-------------------------+  +---------------+
       |          DISK           |  |  CONFIG FILE  |
       +-------------------------+  +---------------+

解釋下這個3層的配置系統。

最底層的是disk庫和config file。這裏須要注意，這裏的config file就是傳統的配置文件，默認爲/etc/proxysql.cnf，ProxySQL啓動時，主要是從disk庫中讀取配置加載到內存並最終加載到runtime生效，只有極少的幾個特定配置內容是從config file中加載的，除非是第一次初始化ProxySQL運行環境(或者disk庫爲空)。

中間層的是memory，表示的是內存數據庫，其實就是main庫。經過管理接口修改的全部配置，都保存在內存數據庫(main)中。當ProxySQL重啓或者崩潰時，這個內存數據庫中的數據會丟失，因此須要save到disk庫中。

最上層的是runtime，它是ProxySQL有關線程運行時讀取的數據結構。換句話說，該數據結構中的配置都是已生效的配置。因此，修改了main庫中的配置後，必須load到runtime數據結構中才能使其生效。

在上面的多層配置系統圖中，標註了[1]、[2]、[3]、[4]、[5]的序號。每一個序號都有兩個操做方向from/to b，其實只是所站角度不一樣而已。如下是各序號對應的操做：

[1] ：將內存數據庫中的配置加載到RUNTIME數據結構中
        LOAD XXX FROM MEMORY
        LOAD XXX TO RUNTIME

[2] ：將RUNTIME數據結構中的配置持久化到內存數據庫中
        SAVE XXX FROM RUNTIME
        SAVE XXX TO MEMORY

[3] ：將磁盤數據庫中的配置加載到內存數據庫中
        LOAD XXX FROM DISK
        LOAD XXX TO MEMORY

[4] ：將內存數據庫中的配置持久化到磁盤數據庫中
        SAVE XXX FROM MEMORY
        SAVE XXX TO DISK

[5] ：從傳統配置文件中讀取配置加載到內存數據庫中
        LOAD XXX FROM CONFIG

DISK/MEMORY/RUNTIME/CONFIG能夠縮寫，只要能識別便可。例如MEMORY能夠縮寫爲MEM，runtime能夠縮寫爲run。

另外，上面的XXX是什麼？這表示要加載/保存的是哪類配置。目前的ProxySQL支持如下幾種：

• [x] mysql users
  
• [x] mysql servers
  
• [x] mysql variables
  
• [x] mysql query rules
  
• [x] admin variables
  
• [x] scheduler
  
• [ ] proxysql_servers：目前ProxySQL集羣功能還處於實驗階段，因此該類配置不該該去使用。

這些從main庫或disk庫中就能夠查看到。

admin> show tables from disk;
+------------------------------------+
| tables                             |
+------------------------------------+
| global_variables                   |  # (1)
| mysql_collations                   |  # (N)
| mysql_group_replication_hostgroups |  # (2)
| mysql_query_rules                  |  # (3)
| mysql_query_rules_fast_routing     |  # (4)
| mysql_replication_hostgroups       |  # (5)
| mysql_servers                      |  # (6)
| mysql_users                        |  # (7)
| proxysql_servers                   |  # (8)
| scheduler                          |  # (9)
+------------------------------------+

其中：

• (1)中包含兩類變量，以amdin-開頭的表示admin variables，以mysql-開頭的表示mysql variables。修改哪類變量，前文的XXX就表明哪類。
  
• (2,5,6)對應的都是mysql servers。
  
• (3,4)對應的是mysql query rules。
  
• (7)對應的mysql users。
  
• (9)對應的scheduler。
  
• (N)只是一張表，保存的是ProxySQL支持的字符集和排序規則，它是不用修改的。
  
• (8)是ProxySQL的集羣配置表，該功能目前還處於實驗階段。若是想要配置該功能，則load/save proxysql_servers to/from ...。

如下是幾個示例：注意，幾乎全部配置都是在admin管理接口上修改的，這也是建議的配置方式。

(1).向ProxySQL的mysql_servers表中添加了一個後端節點。

load mysql servers to runtime;    # 加載到runtime使該節點的配置生效
save mysql servers to disk;     # 將該節點的配置持久化到磁盤數據庫中

上面兩句和下面兩句是等價的，只是操做方向不一樣(還使用了縮寫)：

load mysql servers from mem;
save mysql servers from mem;

(2).向ProxySQL的mysql_users表中添加了用於發送、處理SQL語句的用戶。

load mysql users to runtime;
save mysql users to disk;

(3).修改了以admin-開頭的變量。

load admin variables to runtime;
save admin variables to disk;

3.啓動ProxySQL時如何加載配置

若是ProxySQL是剛安裝的，或者磁盤數據庫文件爲空(甚至不存在)，或者啓動ProxySQL時使用了選項--initial，這幾種狀況啓動ProxySQL時，都會從傳統配置文件config file中讀取配置加載到內存數據庫，並自動load到runtime數據結構、save到磁盤數據庫，這是初始化ProxySQL運行環境的過程。

若是不是第一次啓動ProxySQL，因爲已經存在磁盤數據庫文件，這時ProxySQL會從磁盤數據庫中讀取幾乎全部的配置(即便傳統配置文件中配置了某項，也不會去解析)，但有3項是必須從傳統配置文件中讀取的。這3項是：

• datadir：ProxySQL啓動時，必須從配置文件中肯定它的數據目錄，由於磁盤數據庫文件、日誌以及其它一些文件是存放在數據目錄下的。若是使用/etc/init.d/proxysql管理ProxySQL，則除了修改/etc/proxysql.cnf的datadir，還須要修改該腳本中的datadir。
  
• restart_on_missing_heartbeats：MySQL線程丟失多少次心跳，就會殺掉這個線程並重啓它。默認值爲10。
  

• execute_on_exit_failure：若是設置了該變量，ProxySQL父進程將在每次ProxySQL崩潰的時候執行已經定義好的腳本。建議使用它來生成一些崩潰時的警告和日誌。注意，ProxySQL的重啓速度可能只有幾毫秒，所以不少其它的監控工具可能沒法探測到ProxySQL的一次普通故障，此時可以使用該變量。
  

  4.關於傳統配置文件

傳統配置文件默認路徑爲/etc/proxysql.cnf，也能夠在二進制程序proxysql上使用-c或--config來手動指定配置文件。

ProxySQL的傳統配置文件示例以下：瀏覽下便可，幾乎不須要手動去配置proxysql.cnf。

datadir="/var/lib/proxysql"

admin_variables=
{
        admin_credentials="admin:admin"
#       mysql_ifaces="127.0.0.1:6032;/tmp/proxysql_admin.sock"
        mysql_ifaces="0.0.0.0:6032"
#       refresh_interval=2000
#       debug=true
}

mysql_variables=
{
        threads=4
        max_connections=2048
        default_query_delay=0
        default_query_timeout=36000000
        have_compress=true
        poll_timeout=2000
#       interfaces="0.0.0.0:6033;/tmp/proxysql.sock"
        interfaces="0.0.0.0:6033"
        default_schema="information_schema"
        stacksize=1048576
        server_version="5.5.30"
        connect_timeout_server=3000
# make sure to configure monitor username and password
        monitor_username="monitor"
        monitor_password="monitor"
        monitor_history=600000
        monitor_connect_interval=60000
        monitor_ping_interval=10000
        monitor_read_only_interval=1500
        monitor_read_only_timeout=500
        ping_interval_server_msec=120000
        ping_timeout_server=500
        commands_stats=true
        sessions_sort=true
        connect_retries_on_failure=10
}


# defines all the MySQL servers
mysql_servers =
(
# {
#   address = "127.0.0.1" # no default, required . If port is 0 , address is interpred as a Unix Socket Domain
#   port = 3306           # no default, required . If port is 0 , address is interpred as a Unix Socket Domain
#   hostgroup = 0         # no default, required
#   status = "ONLINE"     # default: ONLINE
#   weight = 1            # default: 1
#   compression = 0       # default: 0
#   max_replication_lag = 10  # default 0 . If greater than 0 and replication lag passes such threshold, the server is shunned
# },
#       {
#               address = "/var/lib/mysql/mysql.sock"
#               port = 0
#               hostgroup = 0
#       },
#       {
#               address="127.0.0.1"
#               port=21891
#               hostgroup=0
#               max_connections=200
#       },
#       { address="127.0.0.2" , port=3306 , hostgroup=0, max_connections=5 },
#       { address="127.0.0.1" , port=21892 , hostgroup=1 },
#       { address="127.0.0.1" , port=21893 , hostgroup=1 }
#       { address="127.0.0.2" , port=3306 , hostgroup=1 },
#       { address="127.0.0.3" , port=3306 , hostgroup=1 },
#       { address="127.0.0.4" , port=3306 , hostgroup=1 },
#       { address="/var/lib/mysql/mysql.sock" , port=0 , hostgroup=1 }
)


# defines all the MySQL users
mysql_users:
(
#       {
#               username = "username" # no default , required
#               password = "password" # default: ''
#               default_hostgroup = 0 # default: 0
#               active = 1            # default: 1
#       },
#       {
#               username = "root"
#               password = ""
#               default_hostgroup = 0
#               max_connections=1000
#               default_schema="test"
#               active = 1
#       },
#       { username = "user1" , password = "password" , default_hostgroup = 0 , active = 0 }
)



#defines MySQL Query Rules
mysql_query_rules:
(
#       {
#               rule_id=1
#               active=1
#               match_pattern="^SELECT .* FOR UPDATE$"
#               destination_hostgroup=0
#               apply=1
#       },
#       {
#               rule_id=2
#               active=1
#               match_pattern="^SELECT"
#               destination_hostgroup=1
#               apply=1
#       }
)

scheduler=
(
#  {
#    id=1
#    active=0
#    interval_ms=10000
#    filename="/var/lib/proxysql/proxysql_galera_checker.sh"
#    arg1="0"
#    arg2="0"
#    arg3="0"
#    arg4="1"
#    arg5="/var/lib/proxysql/proxysql_galera_checker.log"
#  }
)


mysql_replication_hostgroups=
(
#        {
#                writer_hostgroup=30
#                reader_hostgroup=40
#                comment="test repl 1"
#       },
#       {
#                writer_hostgroup=50
#                reader_hostgroup=60
#                comment="test repl 2"
#        }
)