MYCAT學習筆記

時間 2019-12-10

標籤 mycat 學習筆記简体版

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MyCAT介紹

1.1. 什麼是MyCAT？

簡單的說，MyCAT就是：node

·一個完全開源的，面向企業應用開發的「大數據庫集羣」mysql

·支持事務、ACID、能夠替代Mysql的增強版數據庫linux

·一個能夠視爲「Mysql」集羣的企業級數據庫，用來替代昂貴的Oracle集羣git

·一個融合內存緩存技術、Nosql技術、HDFS大數據的新型SQL Servergithub

·結合傳統數據庫和新型分佈式數據倉庫的新一代企業級數據庫產品算法

·一個新穎的數據庫中間件產品sql

MyCAT的目標是：低成本的將現有的單機數據庫和應用平滑遷移到「雲」端，解決數據存儲和業務規模迅速增加狀況下的數據瓶頸問題。數據庫

1.2. MyCAT的關鍵特性

·支持 SQL 92標準編程

·支持Mysql集羣，能夠做爲Proxy使用後端

·支持JDBC鏈接ORACLE、DB2、SQL Server，將其模擬爲MySQL Server使用

·支持galera for mysql集羣，percona-cluster或者mariadb cluster，提供高可用性數據分片集羣

·自動故障切換，高可用性

·支持讀寫分離，支持Mysql雙主多從，以及一主多從的模式

·支持全局表，數據自動分片到多個節點，用於高效表關聯查詢

·支持獨有的基於E-R 關係的分片策略，實現了高效的表關聯查詢

·多平臺支持，部署和實施簡單

1.3.
MyCAT架構

如圖所示：MyCAT使用Mysql的通信協議模擬成了一個Mysql服務器，並創建了完整的Schema（數據庫）、Table （數據表）、User(用戶)的邏輯模型，並將這套邏輯模型映射到後端的存儲節點DataNode（MySQL Instance）上的真實物理庫中，這樣一來，全部能使用Mysql的客戶端以及編程語言都能將MyCAT當成是Mysql Server來使用，沒必要開發新的客戶端協議。

2.
Mycat解決的問題

l 性能問題

l 數據庫鏈接過多

l E-R分片難處理

l 可用性問題

l 成本和伸縮性問題

2.1. Mycat對多數據庫的支持

3. 分片策略

MyCAT支持水平分片與垂直分片：

·水平分片：一個表格的數據分割到多個節點上，按照行分隔。

·垂直分片：一個數據庫中多個表格A，B，C，A存儲到節點1上，B存儲到節點2上，C存儲到節點3上。

MyCAT經過定義表的分片規則來實現分片，每一個表格能夠捆綁一個分片規則，每一個分片規則指定一個分片字段並綁定一個函數，來實現動態分片算法。

一、Schema：邏輯庫，與MySQL中的Database（數據庫）對應，一個邏輯庫中定義了所包括的Table。

二、Table：表，即物理數據庫中存儲的某一張表，與傳統數據庫不一樣，這裏的表格須要聲明其所存儲的邏輯數據節點DataNode。在此能夠指定表的分片規則。

三、DataNode：MyCAT的邏輯數據節點，是存放table的具體物理節點，也稱之爲分片節點，經過DataSource來關聯到後端某個具體數據庫上

四、DataSource：定義某個物理庫的訪問地址，用於捆綁到Datanode上

4. Mycat的下載及安裝

4.1. 下載mycat

官方網站：

http://www.mycat.org.cn/

github地址

https://github.com/MyCATApache

4.2. Mycat安裝

第一步：把MyCat的壓縮包上傳到linux服務器

第二步：解壓縮，獲得mycat目錄

第三步：進入mycat/bin，啓動MyCat

啓動命令：./mycat start

中止命令：./mycat stop

重啓命令：./mycat restart

注意：可使用mysql的客戶端直接鏈接mycat服務。默認服務端口爲8066

5. Mycat分片

5.1. 需求

把商品表分片存儲到三個數據節點上。

5.2. 安裝環境

mysql節點1環境

操做系統版本 : centos6.4

數據庫版本 : mysql-5.6

mycat版本：1.4 release

數據庫名 : db1、db3

ip:192.168.25.134

mysql節點2環境

操做系統版本 : centos6.4

數據庫版本 : mysql-5.6

mycat版本：1.4 release

數據庫名 : db2

ip:192.168.25.166

MyCat安裝到節點1上（須要安裝jdk）

5.3. 配置schema.xml

5.3.1. Schema.xml介紹

Schema.xml做爲MyCat中重要的配置文件之一，管理着MyCat的邏輯庫、表、分片規則、DataNode以及DataSource。弄懂這些配置，是正確使用MyCat的前提。這裏就一層層對該文件進行解析。

schema 標籤用於定義MyCat實例中的邏輯庫

Table 標籤訂義了MyCat中的邏輯表

dataNode 標籤訂義了MyCat中的數據節點，也就是咱們一般說所的數據分片。

dataHost標籤在mycat邏輯庫中也是做爲最底層的標籤存在，直接定義了具體的數據庫實例、讀寫分離配置和心跳語句。

注意：如果LINUX版本的MYSQL，則須要設置爲Mysql大小寫不敏感，不然可能會發生表找不到的問題。

在MySQL的配置文件中my.ini [mysqld] 中增長一行

　　lower_case_table_names = 1

5.3.2. Schema.xml配置

<?xml version="1.0"?>

<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">

<mycat:schema xmlns:mycat="http://org.opencloudb/">

</schema>

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"

writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">

<heartbeat>select user()</heartbeat>

<writeHost host="hostM1" url="192.168.25.134:3306" user="root"

password="root">

</writeHost>

</dataHost>

<dataHost name="localhost2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"

writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">

<heartbeat>select user()</heartbeat>

<writeHost host="hostM1" url="192.168.25.166:3306" user="root"

password="root">

</writeHost>

</dataHost>

</mycat:schema>

5.4. 配置server.xml

5.4.1. Server.xml介紹

server.xml幾乎保存了全部mycat須要的系統配置信息。最經常使用的是在此配置用戶名、密碼及權限。

5.4.2. Server.xml配置

<property name="schemas">TESTDB</property>

</user>

5.5. 配置rule.xml

rule.xml裏面就定義了咱們對錶進行拆分所涉及到的規則定義。咱們能夠靈活的對錶使用不一樣的分片算法，或者對錶使用相同的算法但具體的參數不一樣。這個文件裏面主要有tableRule和function這兩個標籤。在具體使用過程當中能夠按照需求添加tableRule

和function。

此配置文件能夠不用修改，使用默認便可。

5.6. 測試分片

5.6.1. 建立表

配置完畢後，從新啓動mycat。使用mysql客戶端鏈接mycat，建立表。

-- ----------------------------

-- Table structure for tb_item

-- ----------------------------

DROP TABLE IF EXISTS `tb_item`;

CREATE TABLE `tb_item` (

`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品id，同時也是商品編號',

`title` varchar(100) NOT NULL COMMENT '商品標題',

`sell_point` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '商品賣點',

`price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品價格，單位爲：分',

`num` int(10) NOT NULL COMMENT '庫存數量',

`barcode` varchar(30) DEFAULT NULL COMMENT '商品條形碼',

`image` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '商品圖片',

`cid` bigint(10) NOT NULL COMMENT '所屬類目，葉子類目',

`status` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '商品狀態，1-正常，2-下架，3-刪除',

`created` datetime NOT NULL COMMENT '建立時間',

`updated` datetime NOT NULL COMMENT '更新時間',

PRIMARY KEY (`id`),

KEY `cid` (`cid`),

KEY `status` (`status`),

KEY `updated` (`updated`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='商品表';

-- ----------------------------

-- Table structure for tb_user

-- ----------------------------

DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;

CREATE TABLE `tb_user` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`username` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用戶名',

`password` varchar(32) NOT NULL COMMENT '密碼，加密存儲',

`phone` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '註冊手機號',

`email` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '註冊郵箱',

`created` datetime NOT NULL,

`updated` datetime NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`),

UNIQUE KEY `username` (`username`) USING BTREE,

UNIQUE KEY `phone` (`phone`) USING BTREE,

UNIQUE KEY `email` (`email`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=37 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用戶表';

5.6.2. 插入數據

將此文件中的數據插入到數據庫：

5.6.3. 分片測試

因爲配置的分片規則爲「auto-sharding-long」，因此mycat會根據此規則自動分片。

每一個datanode中保存必定數量的數據。根據id進行分片

經測試id範圍爲：

Datanode1：1~5000000

Datanode2：5000000~10000000

Datanode3：10000001~15000000

當15000000以上的id插入時報錯：

[Err] 1064 - can't find any valid datanode :TB_ITEM -> ID -> 15000001

此時須要添加節點了。

6. Mycat讀寫分離

數據庫讀寫分離對於大型系統或者訪問量很高的互聯網應用來講，是必不可少的一個重要功能。對於MySQL來講，標準的讀寫分離是主從模式，一個寫節點Master後面跟着多個讀節點，讀節點的數量取決於系統的壓力，一般是1-3個讀節點的配置

Mycat讀寫分離和自動切換機制，須要mysql的主從複製機制配合。

6.1. Mysql的主從複製

主從配置須要注意的地方

1、主DB server和從DB server數據庫的版本一致

2、主DB server和從DB server數據庫數據一致[ 這裏就會能夠把主的備份在從上還原，也能夠直接將主的數據目錄拷貝到從的相應數據目錄]

3、主DB server開啓二進制日誌,主DB server和從DB server的server_id都必須惟一

6.2. Mysql主服務器配置

第一步：修改my.conf文件：

在[mysqld]段下添加：

binlog-do-db=db1

binlog-ignore-db=mysql

#啓用二進制日誌

log-bin=mysql-bin

#服務器惟一ID，通常取IP最後一段

server-id=134

第二步：重啓mysql服務

service mysqld restart

第三步：創建賬戶並受權slave

mysql>GRANT FILE ON *.* TO 'backup'@'%' IDENTIFIED BY '123456';

mysql>GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* to 'backup'@'%' identified by '123456';

#通常不用root賬號，「%」表示全部客戶端均可能連，只要賬號，密碼正確，此處可用具體客戶端IP代替，如192.168.145.226，增強安全。

刷新權限

mysql> FLUSH PRIVILEGES;

查看mysql如今有哪些用戶

mysql>select user,host from mysql.user;

第四步：查詢master的狀態

mysql> show master status;

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

| mysql-bin.000001 | 120 | db1 | mysql | |

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

1 row in set

6.3. Mysql從服務器配置

第一步：修改my.conf文件

[mysqld]

server-id=166

第二步：配置從服務器

mysql>change master to master_host='192.168.25.134',master_port=3306,master_user='backup',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=120

注意語句中間不要斷開，master_port爲mysql服務器端口號(無引號)，master_user爲執行同步操做的數據庫帳戶，「120」無單引號(此處的120就是show master status 中看到的position的值，這裏的mysql-bin.000001就是file對應的值)。

第二步：啓動從服務器複製功能

Mysql>start slave;

第三步：檢查從服務器複製功能狀態：

mysql> show slave status

……………………(省略部分)

Slave_IO_Running: Yes //此狀態必須YES

Slave_SQL_Running: Yes //此狀態必須YES

……………………(省略部分)

注：Slave_IO及Slave_SQL進程必須正常運行，即YES狀態，不然都是錯誤的狀態(如：其中一個NO均屬錯誤)。

錯誤處理：

若是出現此錯誤：

Fatal error: The slave I/O thread stops because master and slave have equal MySQL server UUIDs; these UUIDs must be different for replication to work.

由於是mysql是克隆的系統因此mysql的uuid是同樣的，因此須要修改。

解決方法：

刪除/var/lib/mysql/auto.cnf文件，從新啓動服務。

以上操做過程，從服務器配置完成。

6.4. Mycat配置

Mycat 1.4 支持MySQL主從複製狀態綁定的讀寫分離機制，讓讀更加安全可靠，配置以下：

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"

writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="2" slaveThreshold="100">

<heartbeat>show slave status</heartbeat>

<writeHost host="hostM" url="192.168.25.134:3306" user="root"

password="root">

<readHost host="hostS" url="192.168.25.166:3306" user="root"

password="root" />

</writeHost>

</dataHost>

(1) 設置 balance="1"與writeType="0"

Balance參數設置：

1. balance=「0」, 全部讀操做都發送到當前可用的writeHost上。

2. balance=「1」，全部讀操做都隨機的發送到readHost。

3. balance=「2」，全部讀操做都隨機的在writeHost、readhost上分發

WriteType參數設置：

1. writeType=「0」, 全部寫操做都發送到可用的writeHost上。

2. writeType=「1」，全部寫操做都隨機的發送到readHost。

3. writeType=「2」，全部寫操做都隨機的在writeHost、readhost分上發。

「readHost是從屬於writeHost的，即意味着它從那個writeHost獲取同步數據，所以，當它所屬的writeHost宕機了，則它也不會再參與到讀寫分離中來，即「不工做了」，這是由於此時，它的數據已經「不可靠」了。基於這個考慮，目前mycat 1.3和1.4版本中，若想支持MySQL一主一從的標準配置，而且在主節點宕機的狀況下，從節點還能讀取數據，則須要在Mycat裏配置爲兩個writeHost並設置banlance=1。」

(2) 設置 switchType="2" 與slaveThreshold="100"

switchType 目前有三種選擇：

-1：表示不自動切換

1 ：默認值，自動切換

2 ：基於MySQL主從同步的狀態決定是否切換

「Mycat心跳檢查語句配置爲 show slave status ，dataHost 上定義兩個新屬性： switchType="2" 與slaveThreshold="100"，此時意味着開啓MySQL主從複製狀態綁定的讀寫分離與切換機制。Mycat心跳機制經過檢測 show slave status 中的 "Seconds_Behind_Master", "Slave_IO_Running", "Slave_SQL_Running" 三個字段來肯定當前主從同步的狀態以及Seconds_Behind_Master主從複製時延。「