MySQL 主從複製與讀寫分離

時間 2019-11-09

標籤 mysql 主從複製讀寫分離欄目 MySQL 简体版

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在實際生產環境中，若是對數據庫的讀寫都在同一塊數據庫服務器中操做，不管是在安全性、高可用性，仍是高併發等各個方面都是徹底不能知足實際需求的，所以，通常都是經過主從複製（Master- Slave）的方式來同步數據，再經過讀取分離來提高數據庫的併發負載能力。java

MySQL 主從複製原理mysql

MySQL 的主從複製和MySQL 的讀寫分離二者有着緊密關係，首先要部署主從複製，只有主從複製完成，才能在此基礎上進行讀寫分離linux

MySQL 支持的複製類型c++

1）基於語句的複製。在主服務器上執行的 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，效率較高。sql

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。數據庫

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。vim

MySQL 讀寫分離原理後端

讀寫分離就是基於主服務器上寫，只在從服務器上讀。基本原理是讓數據庫處理事務性查詢，而從數據庫處理 select 查詢。數據庫被複制用來把事務性致使的變動同步到羣集中的數據庫。centos

基於中間代理從實現，代理通常位於客戶端和服務器之間，代理服務器接到客戶端請求經過判斷後轉發到後端數據庫。安全

實驗環境

本案例使用五臺服務器模擬搭建，具體拓撲圖以下：

主機                   操做系統                      IP地址                            主要軟件

Master             Centos 7 x86_64           192.168.213.170         mysql-5.5.24.tar.gz

Slave 1              Centos 7 x86_64           192.168.213.168        mysql-5.5.24.tar.gz

Slave 2              Centos 7 x86_64           192.168.213.171        mysql-5.5.24.tar.gz

Amoeba           Centos 7 x86_64            192.168.213.166        jdk-6u14-linux-x64.bin

                                                                                                             amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz

客戶端                  Centos 7 x86_64           192.168.213.172

因此須要的軟件包可經過此連接到百度雲盤下載：

連接：https://pan.baidu.com/s/1Wv65-ZmAIasN3EPAzB8J7Q 密碼：5q4b

搭建MySQL 主從複製

一. 創建時間同步，在主節點上搭建時間同步服務器。

檢查是否安裝 NTP.

[root@master ~]# rpm -q ntp
ntp-4.2.6p5-25.el7.centos.2.x86_64

配置 NTP （在末行插入）

[root@master ~]# vim /etc/ntp.conf

server 127.127.213.0 //本地是時鐘源
fudge 127.127.100.0 stratum 8 //設置時間層級爲8

啓動 NTP ,關閉防火牆和安全性加強功能

[root@master ~]#service ntpd start
Redirecting to /bin/systemctl start ntpd.service
[root@master ~]#systemctl stop firewalld.service
[root@master ~]#setenforce 0

二. 在從節點服務器上進行時間同步（節點服務器 slave01 和 slave02 配置相同）

檢查是否安裝 NTP.

[root@slave01 ~]# rpm -q ntp
ntp-4.2.6p5-25.el7.centos.2.x86_64

啓動 NTP ,關閉防火牆和安全性加強功能

[root@slave01 ~]# service ntpd start
Redirecting to /bin/systemctl start ntpd.service
[root@slave01 ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@slave01 ~]# setenforce 0

與主服務器進行時間同步

[root@slave01 ~]# /usr/sbin/ntpdate 192.168.213.170 //與主服務器進行時間同步
7 Sep 10:10:30 ntpdate[4940]: the NTP socket is in use, exiting

三. 安裝 MySQL 數據庫，三個服務器 master 、 slave01 、slave 02 都要安裝

安裝編譯環境

yum install gcc gcc-c++ make cmake ncurses-devel bison libaio-devel –y

添加 mysql 用戶並加入 mysql 組

[root@master LNMP]# useradd -s /sbin/nologin mysql //建立 mysql 用戶
[root@master LNMP]# mkdir /usr/local/mysql //建立 mysql 目錄

解壓 MySQL 軟件包，配置安裝mysql

[root@master LNMP]# tar zxvf mysql-5.5.24.tar.gz -C /opt/

[root@master mysql-5.5.24]# cmake \
> -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \                   //mysql 軟件安裝位置
> -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \                                                     //默認字符集
> -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \                            //默認字符校驗
> -DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \                                               //額外的編碼，請使用 all
> -DSYSCONFDIR=/etc \
> -DMYSQL_DATADIR=/home/mysql/ \
> -DMYSQL_UNIX_ADDR=/home/mysql/mysql.sock \
> -DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \                                 //存儲引擎
> -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
> -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \                                                     //啓用本地加載數據
> -DWITH_SSL=system \
> -DMYSQL_TCP_PORT=3306 \                                                         //mysql 的端口默認時3306
> -DENABLE_DOWNLOADS=1 \
> -DWITH_SSL=bundled

編譯及編譯安裝（此過程時間會長一些）

[root@master mysql-5.5.24]# make && make install

修改 mysql 安裝目錄的全部者，所屬組

[root@master mysql-5.5.24]# chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql

修改環境變量

[root@master mysql-5.5.24]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin/" >> /etc/profile

[root@master mysql]# source /etc/profile //刷新環境變量

建立修改 my.cnf 配置文件

[root@master mysql-5.5.24]# cd /usr/local/mysql/
[root@master mysql]# ls
bin data include lib mysql-test scripts sql-bench
COPYING docs INSTALL-BINARY man README share support-files

[root@master mysql]# cp support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf
cp：是否覆蓋"/etc/my.cnf"？ yes
[root@master mysql]# cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld

[root@master mysql]# chmod 755 /etc/init.d/mysqld //添加執行權限
[root@master mysql]# chkconfig --add /etc/init.d/mysqld //將 mysql 添加爲系統使用
[root@master mysql]# chkconfig mysqld --level 35 on

初始化數據庫

[root@master mysql]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \
> --user=mysql \                                        //指定數據庫管理員
> --ldata=/var/lib/mysql \
> --basedir=/usr/local/mysql \               //指定mysql 軟件安裝位置
> --datadir=/home/mysql                        //指定mysql 數據庫安裝位置

在配置文件中指定安裝位置

[root@master mysql]# vim /etc/init.d/mysqld

basedir=/usr/local/mysql
datadir=/home/mysql

建立軟鏈接

[root@master mysql]# ln -s /var/lib/mysql/mysql.sock /home/mysql/mysql.sock

啓動數據庫

[root@master mysql]# service mysql start
Redirecting to /bin/systemctl start mysql.service
Warning: mysql.service changed on disk. Run 'systemctl daemon-reload' to reload units.
[root@master mysql]# systemctl daemon-reload
[root@master mysql]# service mysql start
Redirecting to /bin/systemctl start mysql.service
[root@master mysql]# netstat -ntap | grep 3306 //查看3306端口
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN 56229/mysqld

給數據庫 root 用戶設置登陸密碼，並登陸 mysql 數據庫

[root@master mysql]# mysqladmin -u root password 'abc123'
[root@master mysql]# mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 3

四. 在三臺服務器的 mysql 安裝完成後，分別對其進行配置。

（1）mysql 主服務器配置

[root@master mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id       = 11                             //惟一標識，三臺服務器的 server-id 不能同樣

log-bin=mysql-bin                            //主服務器的日誌文件
log-slave-updates=true                   //從服務器的二進制文件

重啓mysql 服務

[root@master mysql]# systemctl restart mysqld.service

受權從服務器

[root@master mysql]# mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.213.%' IDENTIFIED BY '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)               //受權全部從服務器複製權限，進行二進制的日誌權限管理

mysql> FLUSH PRIVILEGES;                                      //刷新
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show master status;                                   //查看主服務器狀態
+-------------------+----------+--------------+------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+-------------------+----------+--------------+------------------+
| master-bin.000001 |    1086|              |                  |               //文件名及位置者兩個參數記錄下來，配置同步時會使用
+-------------------+----------+--------------+------------------+                 注意：若是對數據庫、表、數據進行編輯，文件名和位置會變化
1 row in set (0.00 sec)

（2）mysql 從服務器 slave 01 配置

[root@slave01 mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id       = 22
relay-log=relay-log-bin                 //IO線程經過讀取日誌要放入relay-log 中
relay-log-index=slave-relay-bin.index            //索引日誌位置

重啓mysql 服務

[root@slave01 mysql]# systemctl restart mysqld.service

mysql> change master to master_host='192.168.213.170',master_user='myslave',master_password=''123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1086;              //按主服務器結果更改命令中 master_log_file 和 master_log_pos 的參數
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> start slave;                                    //啓動slave
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;                  //查看slave狀態

Slave_IO_Running: Yes                         //讀取與重放日誌兩個參數必定爲 Yes
   Slave_SQL_Running: Yes

（3）mysql 從服務器 slave 02 配置

[root@slave01 mysql]# vim /etc/my.cnf

server-id = 22
relay-log=relay-log-bin
relay-log-index=slave-relay-bin.index

重啓mysql 服務

[root@slave01 mysql]# systemctl restart mysqld.service

mysql> change master to master_host='192.168.213.170',master_user='myslave',master_password=''123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1086;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

五. 驗證主從同步

在主服務器上建立一個庫，看從服務器上可否同步

mysql> create database school;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

在從服務器查看數據庫

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| #mysql50#.mozilla |
| mysql              |
| performance_schema |
| schoo              |
| school             |
| test               |
+--------------------+

搭建 MySQL 讀寫分離

Amoeba（變形蟲）項目開源框架與2008年發佈了一款 Amoeba for MySQL 軟件。這個軟件致力於 MySQL 的分佈式數據庫前段代理層，它主要爲應用層訪問 MySQL 是充當 SQL 路由，並具備負載均衡、高可用性、SQL過濾、讀寫分離、可路由到相關目標數據庫、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Amoeba 上安裝 Java 環境。

由於 Amoeba 是基於jdk 1.5 開發的，因此官方推薦使用jdk 1.5 或1.6 版本

[root@bogon Y2C]#systemctl stop firewalld.service                                      #關閉防禦牆

[root@bogon Y2C]#setenforce 0

[root@bogon Y2C]# cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/                           #將壓縮包複製到 /usr/local/ 目錄下

[root@bogon Y2C]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin                                                 #根據提示輸入yes，按回車鍵完成便可

Do you agree to the above license terms? [yes or no]

Press Enter to continue.....

[root@bogon Y2C]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6                              #將壓縮包剪切到/usr/local/
[root@bogon Y2C]# vim /etc/profile                                                                #編輯系統環境變量

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6                   （末行插入）
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

[root@bogon Y2C]# source /etc/profile #從新讀取系統環境變量

2 . 安裝並配置 Amoeba 軟件

[root@bogon Y2C]# mkdir /usr/local/amoeba                                            #建立amoeba 安裝目錄
[root@bogon Y2C]# tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/              #解壓amoeba 軟件包

[root@bogon Y2C]# chmod -R 755 /usr/local/amoeba/                     #遞歸修改權限
[root@bogon Y2C]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba                          #查看amoeba 安裝狀態
amoeba start|stop                   //顯示此內容說明 Amoeba 安裝成功

3. 配置Amoeba 讀寫分離，兩個 Slave 讀負載均衡

（1）在 Master 、slave一、slave2 數據庫中開放權限給 Amoeba 訪問

mysql> grant all on *.* to test@'192.168.213.%' identified by '123.com';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

（2）編輯 amoeba.xml 配置文件

[root@bogon Y2C]#cd /usr/local/amoeba/conf/

[root@bogon Y2C]#vim amoeba.xml

30                                         <property name="user">amoeba</property>              #在30行做用，設置客戶端鏈接anoeba 的帳戶
31
32                                         <property name="password">123456</property>      #設置客戶端鏈接amoeba 的密碼

115                 <property name="defaultPool">master</property>                          #編輯默認地址池爲名稱 master
116
117
118                 <property name="writePool">master</property>                           #關閉註釋，寫入池名稱爲 master
119                 <property name="readPool">slaves</property>                            #關閉註釋，讀入池名稱爲 slaves

（3）編輯 dbServers.xml 配置文件

[root@bogon Y2C]#cd /usr/local/amoeba/conf/

[root@bogon Y2C]#vim dbServers.xml

26                     <property name="user">test</property>                 #編輯鏈接數據庫用戶
27
28
29                         <property name="password">123.com</property>        #編輯鏈接數據庫帳戶密碼

   45                <dbServer name="master" parent="abstractServer">           #指定 master 服務器
46                 <factoryConfig>
47
48                         <property name="ipAddress">192.168.213.170</property>      #指定主服務器的IP 地址

                           <dbServer name="slave1" parent="abstractServer">                     #指定 slave 1 服務器
53                 <factoryConfig>
54
55                         <property name="ipAddress">192.168.213.168</property>      #指定slave 1 服務器的IP

59         <dbServer name="slave2" parent="abstractServer">                          #指定 slave 2 服務器
60                 <factoryConfig>
61
62                         <property name="ipAddress">192.168.213.171</property>    #指定slave 1 服務器的IP 地址
63                 </factoryConfig>
64         </dbServer>

<dbServer name="slaves" virtual="true">                                                  #設置羣集名稱 slaves
66                 <poolConfig class="com.meidusa.amoeba.server.MultipleServerPool">
67                         
68                         <property name="loadbalance">1</property>
69
70                         <!-- Separated by commas,such as: server1,server2,server1 –>

71                         <property name="poolNames">slave1,slave2</property>                  #定義羣集池成員
72                 </poolConfig>
73         </dbServer>

4 . 啓動 Amoeba ，器默認端口爲 tcp 8066

[root@bogon amoeba]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&
[3] 5133

[root@bogon amoeba]# netstat -anpt | grep java
tcp6 0 0 127.0.0.1:38334 :::* LISTEN 5133/java
tcp6 0 0 :::8066 :::* LISTEN 5133/java

測試讀寫分離

（1）在 Client 端鏈接 Amoeba，經過代理訪問 MySQL:

[root@client ~]# mysql -uamoeba -p123 -h192.168.213.166 -P 8066

（2）在 Master 上建立表 info ,同步到曾服務器上，而後關閉曾服務器的 Slave 功能，在插入區別語句。

mysql> use school;
Database changed

mysql> create table info (id int(10),name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.23 sec)

（3）分別關閉從服務器 slave 功能：

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

（4）在主服務器上 school 庫中的info 表中插入一條語句

mysql> insert into info values (1,'tom');
Query OK, 1 row affected (0.12 sec)

mysql> select * from info;
+------+------+
| id | name |
+------+------+
| 1 | tom |

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

（5）從服務器上同步了表，手動插入其餘內容

從服務器1

mysql> insert into info values (2,'li');
Query OK, 1 row affected (0.06 sec)

從服務器2

mysql> insert into info values (3,'zh');
Query OK, 1 row affected (0.08 sec)

（6）測試讀的的客戶端查看操做，在

MySQL [school]> select * from info;                         #第一次查詢
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    2 | li   |
+------+------+
1 row in set (0.06 sec)

MySQL [school]> select * from info;                        #第二次查詢
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    3 | zh   |
+------+------+
1 row in set (0.44 sec)

在客戶端只能讀取曾服務器上的內容，沒法讀取主服務器上的內容，說明讀的操做在曾服務器上

（7）測試寫操做，在客戶端主機插入語句