MySQL 數據庫的主從複製與讀寫分離

在實際生產環境中，若是對數據庫的讀和寫都在同一個數據庫服務器中操做，不管是安全性、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，通常來講都是經過主從複製（Master-Slave）的方式來同步數據，再經過讀寫分離來提高數據庫的併發負載能力這樣的方案來進行部署與實施。

MySQL 的主從複製和讀寫分離二者有着緊密關聯，首先要部署主從複製，才能在此基礎上進行數據的讀寫分離。

• MySQL 主從複製的複製類型
  1) 基於語句的數據。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，效率比較高。
  2) 基於行的複製。把改變的內容複製過去，而不是把命令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，採用基於行的複製。

• MySQL 讀寫分離原理
  簡單來講，讀寫分離就是隻在主服務器上寫，只在從服務器上讀。基本原理是讓主數據庫處理事務性查詢，而從數據庫處理 select 查詢。數據庫複製被用來把事務性查詢致使的變動同步到羣集中的從服務器。

部署環境

主機	操做系統	IP地址	主要軟件
Master	CentOS 7.4 x86_64	192.168.100.200	mysql-5.7.17.tar.gz 、ntp 、boost_1_59_0.tar.gz
Slave1	CentOS 7.4 x86_64	192.168.100.201	mysql-5.7.17.tar.gz 、ntp 、boost_1_59_0.tar.gz
Slave2	CentOS 7.4 x86_64	192.168.200.202	mysql-5.7.17.tar.gz 、ntp 、boost_1_59_0.tar.gz
Amoeba	CentOS 7.4 x86_64	192.168.200.203	mysql-5.7.17.tar.gz 、ntp 、boost_1_59_0.tar.gz 、amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz 、jdk-6u14-linux-x64.bin
Client	CentOS 7.4 x86_64	192.168.200.204	mysql-5.7.17.tar.gz

搭建 MySQL 主從複製

• 創建時間同步環境，在主節點上搭建時間同步服務器

  systemctl stop firewalld.service
  setenforce 0
  yum -y install ntp    #通常系統自帶，沒有的話yum安裝
  vim /etc/ntp.conf    #添加下面的行
  server 127.127.100.0    #本地爲時鐘源
  fudge 127.127.100.0 stratum 8    #設置時間層級爲8（通常限制15內）
  systemctl restart ntpd    #重啓服務

• 在從服務器上進行時間同步

  systemctl stop firewalld.service
  setenforce 0
  yum -y install ntpdate
  /usr/sbin/ntpdate 192.168.100.200     #進行時間同步

• 在4臺主機上安裝 MySQL數據庫
  這邊選擇的是5.7版本，直接進行簡單的編譯安裝便可。

• 配置 Master 主服務器

  # vim /etc/my.cnf
       server-id       = 11           #修改
       log-bin=master-bin        #主服務器日誌文件
       log-slave-updates=true      #從服務器更新二進制日誌
  # systemctl restart mysqld.service
  # mysql -u root -p123456  #登陸Mysql 給從服務器受權
  mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.100.%' IDENTIFIED BY '123456';
  mysql> FLUSH PRIVILEGES;
  mysql> show master status;

• 配置 Slave 從服務器(Slave一、Slave2配置相同)

  # vim /etc/my.cnf
  server-id       = 22        #另外一臺從服務器也是22(不能和 Master 服務器相同)
  relay-log=relay-log-bin         #從主服務器上同步日誌文件記錄到本地
  relay-log-index=slave-relay-bin.index      #定義relay-log的位置和名稱
  # systemctl restart mysqld.service

• 登陸 Slave 服務器，按 Master 服務器結果更改下面命令中 master_log_file 和 master_log_pos 的參數

  # mysql -u root -p123456
  mysql> change master to master_host='192.168.100.200',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=604;
  mysql> start slave;      #啓動同步
  mysql> show slave status\G;         #查看狀態

• 驗證主從複製效果
  在 Master 服務器上建立一個 test 表，從服務器上查看。

搭建 MySQL 數據庫的讀寫分離

Amoeba（變形蟲）項目開源框架於2008年發佈了一款 Amoeba for MySQL 軟件。這個軟件致力於 MySQL 的分佈式數據庫前端代理層，它主要爲應用層訪問 MySQL 時充當 SQL 路由，並具備負載均衡、高可用性、SQL 過濾、讀寫分離、可路由相關到目標數據庫、可併發請求多臺數據庫。經過 Amoeba 已在不少企業的生產線上使用，其版本可在官網下載。

• 在 Amoeba 服務器上安裝 Java 環境

  systemctl stop firewalld.service
  setenforce 0
  cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
  cd /usr/local
  ./jdk-6u14-linux-x64.bin   #回車，輸入"yes"，回車
  mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6

• 修改環境變量

  # vim /etc/profile    #在文件末尾添加下面的行
  export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6
  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
  # source /etc/profile    #刷新環境變量

• 安裝並配置 Amoeba 軟件

  # mkdir /usr/local/amoeba
  # tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
  # chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
  # /usr/local/amoeba/bin/amoeba
  amoeba start|stop    #顯示此內容說明 Amoeba 安裝成功

• 在三臺主從 MySQL 服務器上開放權限給 Amoeba 訪問(三臺服務器都要添加)

  grant all on *.* to test@'192.168.100.%' identified by '123456';

• 在 Amoeba 服務器上編輯 amoeba.xml 配置文件

  # vim /usr/local/amoeba/conf/amoeba.xml
  --30行--
  <property name="user">amoeba</property>    #用戶訪問amoeba服務器的身份驗證
  --32行-- 
  <property name="password">123456</property>
  --115行--
  <property name="defaultPool">master</property>    #默認權限
  --117-去掉註釋-
  <property name="writePool">master</property>      #賦予master寫權限
  <property name="readPool">slaves</property>        #賦予slaves讀權限

  # vi conf/dbServers.xml
  -23行註釋掉  做用：默認進入test庫 以防mysql中沒有test庫時，會報錯
  <!-- <property name="schema">test</property> -->
  --26--29--去掉註釋--    #賦予amoeba用戶權限
  <property name="user">test</property>
  <property name="password">123456</property>
  -----42-主服務器地址---
  <dbServer name="master"  parent="abstractServer">
  <property name="ipAddress">192.168.100.200</property>
  --52-從服務器主機名-
  <dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
  --55-從服務器1地址-
  <property name="ipAddress">192.168.100.201</property>
  --（這裏上面6行復制修改）從服務器2地址
  <dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">
  <property name="ipAddress">192.168.100.202</property>
  --64行--
  <dbServer name="slaves" virtual="true">
  --70行--
  <property name="poolNames">slave1,slave2</property>

• 開啓服務

  /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&
  netstat -anpt | grep java

• 測試讀寫分離

• 客戶機

  systemctl stop firewalld.service
  setenforce 0
  mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.100.203 -P8066    #使用amoeba遠程登陸MySQL

• Master 服務器

  mysql -u root -p
  mysql> create database wang;
  mysql> use wzn;
  mysql> create table wzn (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));

• Slave 服務器

  mysql -u root -p
  mysql> stop slave;
  mysql> use wang;
  mysql> use wzn;
  # Slave1 服務器
  mysql> insert into zang values('2','wzn','this_is_slave1');
  # Slave2 服務器
  mysq> insert into zang values('3','wzn','this_is_slave2');

• 此時咱們經過客戶機訪問,使用select * from wzn;能夠看到在兩臺 Slave 服務器上分別建立的數據。

• 咱們在客戶端上插入一條數據，此時查看錶 wzn ，是看不到剛寫的數據的，由於數據是寫在 Master 服務器上，此時同步沒有開啓，可是咱們登陸 Master數據庫能夠看到數據寫入成功。嘗試開啓同步，咱們能夠看到，數據同步到 Slave 數據庫以後，咱們能夠看到新建的數據了。
  由此能夠證明：數據的寫入是在 Master 服務器上；數據的讀取是在 Slave 服務器上。