【MySQL大系】《Mysql集羣架構》

時間 2019-12-12

標籤 MySQL大系 Mysql集羣架構欄目 MySQL 简体版

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1.主要內容

1）mysql的架構，鎖，最佳實踐，事務git

2）mysql的命令行，主從複製，索引，數據備份/恢復github

3）mysql的集羣，mysql的負載均衡，監控，mysql proxysql

4) mysql的MMM架構，mysql 的源碼，DBAshell

MySQL-從刪除到跑路

2.具體內容

2.1）【架構】：

【架構圖】：數據庫

MySQL-MySQL的架構圖

【概述】：Mysql是由SQL接口，解析器，優化器，緩存，存儲引擎組成的緩存

2.2）【鎖】：

【概念】：爲了保證數據的一致完整性，任何一個數據庫都存在鎖定機制。鎖定機制的優劣直接應想到一個數據庫系統的併發處理能力和性能，因此鎖定機制的實現也就成爲了各類數據庫的核心技術之一。安全

【分類】：MySQL各存儲引擎使用了三種類型（級別）的鎖定機制：行級鎖定，頁級鎖定和表級鎖定

1）行級鎖定：鎖定對象的顆粒度很小，消耗最大，行級鎖定也最容易發生死鎖，可是併發好

2）表級鎖定：死鎖狀況少，可是併發很差，

3）頁級鎖定：介於前二者之間。

【代碼】：

1）鎖定 LOCK TABLES tbl_name [AS alias]

2）解鎖 UNLOCK TABLES

2.3)【最佳實踐】：

【爲查詢緩存優化你的查詢】：

【mysql強制索引和禁止某個索引】：

1） mysql強制使用索引:force index(索引名或者主鍵PRI)：select * from table force index(PRI,ziduan1_index) limit 2;(強制使用索引」PRI和ziduan1_index」)

2） mysql禁止某個索引：ignore index(索引名或者主鍵PRI)：select * from table ignore index(PRI,ziduan1_index) limit 2;(禁止使用索引」PRI,ziduan1_index」)

2.4）【事務】：

【概念】：事務是指邏輯上的一組操做，組成這組操做的各個單元，要不全成功要不全失敗。其特色是ACID(原子性，一致性，隔離性，持久性)

【實現】：

1）事務開啓：START TRANSACTION; 或者 BEGIN;

2）事務提交：COMMIT;

3）事務回滾：ROLLBACK;

2.5）【mysql 命令行】：

【命令行執行mysql】:使用mysql的-e參數能夠執行各類sql的(建立，刪除，增，刪，改、查)等各類操做

例如：#建立數據庫

create_db_sql="create database IF NOT EXISTS ${DBNAME}」

mysql -h${HOSTNAME} -P${PORT} -u${USERNAME} -p${PASSWORD} -e "${create_db_sql}"

2.6）【主從複製】：

【一主多從】：在一主多從的數據庫體系中，多個從服務器採用異步的方式更新主數據庫的變化，業務服務器在執行寫或者相關修改數據庫的操做是在主服務器上進行的，讀操做則是在各從服務器上進行

MySQL-MySQL的主從複製

【原理】：MySQL之間數據複製的基礎是二進制日誌文件（binary log file）。一臺MySQL數據庫一旦啓用二進制日誌後，其做爲master，它的數據庫中全部操做都會以「事件」的方式記錄在二進制日誌中，其餘數據庫做爲slave經過一個I/O線程與主服務器保持通訊，並監控master的二進制日誌文件的變化，若是發現master二進制日誌文件發生變化，則會把變化複製到本身的中繼日誌中，而後slave的一個SQL線程會把相關的「事件」執行到本身的數據庫中，以此實現從數據庫和主數據庫的一致性，也就實現了主從複製。

2.7）【索引】：

【概述】：索引對查詢的速度有着相當重要的影響，理解索引也是進行數據庫性能調優的起點

【種類】：普通索引，惟一索引，全文索引，單列/多列索引，組合索引(最左前綴)

【B+樹】：

MySQL-索引B+樹結構

1）詳解B+樹：淺藍色的塊咱們稱之爲一個磁盤塊，能夠看到每一個磁盤塊包含幾個數據項（深藍色所示）和指針（黃色所示），如磁盤塊1包含數據項17和35，包含指針P一、P二、P3，P1表示小於17的磁盤塊，P2表示在17和35之間的磁盤塊，P3表示大於35的磁盤塊。真實的數據存在於葉子節點即三、五、九、十、1三、1五、2八、2九、3六、60、7五、7九、90、99。非葉子節點只不存儲真實的數據，只存儲指引搜索方向的數據項，如1七、35並不真實存在於數據表中。

2）查找B+樹：若是要查找數據項29，那麼首先會把磁盤塊1由磁盤加載到內存，此時發生一次IO，在內存中用二分查找肯定29在17和35之間，鎖定磁盤塊1的P2指針，內存時間由於很是短（相比磁盤的IO）能夠忽略不計，經過磁盤塊1的P2指針的磁盤地址把磁盤塊3由磁盤加載到內存，發生第二次IO，29在26和30之間，鎖定磁盤塊3的P2指針，經過指針加載磁盤塊8到內存，發生第三次IO，同時內存中作二分查找找到29，結束查詢，總計三次IO。真實的狀況是，3層的b+樹能夠表示上百萬的數據，若是上百萬的數據查找只須要三次IO，性能提升將是巨大的，若是沒有索引，每一個數據項都要發生一次IO，那麼總共須要百萬次的IO，顯然成本很是很是高。

2.8）【數據備份/恢復】：

【數據備份】：

1）使用mysqldump命令備份mysqldump -u username -p --databases dbname2 dbname2 > Backup.sql

2）直接複製整個數據庫目錄：須要中止服務，不支持InnoDB引擎

3）熱備份：使用mysqlhotcopy工具快速備份，不用中止服務。 mysqlhotcopy [option] dbname1 dbname2 backupDir/

【數據還原】：

1）還原使用mysqldump命令備份的數據庫： mysql -u root -p < C:\backup.sql

2）還原直接複製目錄的備份：必須保證兩個MySQL數據庫的版本號是相同的。MyISAM類型的表有效，對於InnoDB類型的表不可用

2.9）【mysql的集羣】：

【概念】：MySQL 集羣(MySQL Cluster )是mysql適合於分佈式計算環境的高實用、高冗餘版本。它採用了NDB Cluster 存儲引擎，容許在1個 Cluster 中運行多個MySQL服務器。在MyQL 5.0及以上的二進制版本中、以及與最新的Linux版本兼容的RPM中提供了該存儲引擎。

MySQL-MySQL集羣架構圖

【分類】：分爲同步集羣和異步集羣。

1）同步集羣：（mysql cluster）

結構：（data + sql + mgm節點）

特色：

1. 1) 內存級別的，對硬件要求較低，可是對內存要求較大。換算比例爲：1：1.1；

1.2) 數據同時放在幾臺服務器上，冗餘較好；

1.3) 速度通常；

1.4) 建表須要聲明爲engine=ndbcluster

1.5) 擴展性強；

1.6) 能夠實現高可用性和負載均衡，實現對大型應用的支持；

1.7) 必須是特定的mysql版本，如：已經編譯好的max版本；

1.8) 配置和管理方便，不會丟失數據

2)異步集羣（mysql replication）

結構：（master + slave）

特色：

2.1) 主從數據庫異步數據；

2.2) 數據放在幾臺服務器上，冗餘通常；

2.3) 速度較快；

2.4) 擴展性差；

2.5) 沒法實現高可用性和負載均衡（只能在程序級別實現讀寫分離，減輕對主數據庫的壓力）；

2.6) 配置和管理較差，可能會丟失數據