Mysql主从复制和读写分离详情及操作部署

前言

         在实际的生产环境中,如果对mysql数据库的读和写都在一台数据库服务器中操作,无论是在安全性、高可用性,还是高并发等各个方面都是不能满足实际需求的。因此,一般通过主从复制的方式来同步数据,再通过读写分离来提升数据库的并发负载能力。

 

                                                                             Mysql主从复制和读写分离

  • 主从复制

Mysql的主从复制和mysql的读写分离两者有紧密的联系,首先要部署主从复制,只有主从复制完成了,才能再此基础上进行数据的读写分离。

Mysql支持的复制类型:

  1. 基于语句的复制:在主服务器上执行的sql语句,在从服务器上会执行同样的语句。Mysql默认采用基于语句的复制,效率比较高,但是有时不能实现精准复制。
  2. 基于行的复制:把改变的内容复制过去,而不是把命令在从服务器上执行一遍。
  3. 混合类型的复制:默认采用基于语句的复制,一旦发现基于语句的复制不能精准复制时,就会采用基于行的复制。

  • 主从复制的过程:
  1. 在每个事物更新数据完成之前,master在二进制日志记录这些改变,写入二进制日志完成后,master通知存储引擎提交事物。
  2. Slave将master的binary log复制到其中的中继日志。首先从mysql服务器开始一个工作线程I/O线程,I/O线程在master上打开一个普通的连接,然后开始binlog dump process。Binlog dump process从master的二进制日志中读取事件,如果已经跟上master。他会睡眠并等待master产生新的事件。I/O线程将这些事件写入中继日志。
  3. Sql从线程处理该过程的最后一步。Sql线程从中继日志中读取事件,并重放其中的事件而更新slave的数据,使其与master的数据一致。
  •   读写分离

简单的来说,读写分离就是只在mysql主服务器上写,只在mysql从服务器上读。基本原理是让主数据库处理事务性查询,而从数据库处理select查询。数据库复制被用来把事务性查询导致的变更同步到集群中的数据库。

目前较为常见的mysql读写分离有两种:

  1. 基于程序代码的内部实现

在代码中根据select、insert进行路由分类,这类方法也是目前生产环境中较为常用的,优点是性能较好,因为在程序代码中实现,不需要增加额外的设备作为硬件开支;缺点是需要研发人员来实现,运维人员无从下手。

     2. 基于中间代理层实现

代理一般位于客户端和服务器之间,代理服务器接收到客户端请求后通过判断后转发到后端数据库。如下有两个常用代理:

Mysql-proxy:其为mysql的开源项目,通过其自带的lua脚本进行sql判断,虽然是mysql官方产品,但是mysql官方并不建议其使用到生产环境中。

Amoeba由陈思儒开发,该程序由Java语言进行开发。这个软件致力于mysql的分布式数据库前端代理层,它主要为应用层访问mysql的时候充当sql路由功能。Amoeba能够完成多数据源的高可用、负载均衡、数据切片等功能。

 

常用的mysql连接工具:

phpMyAdmin

phpMyAdmin是我们常用的MySQL管理工具之一,它是用PHP开发的基于Web方式架构在网站主机上的MySQL管理工具,支持中文,管理数据库也十分方便。主要缺点在对大数据库的备份和恢复不是十分方便。

Navicat

Navicat是一款桌面版MySQL管理工具,它和微软的SQLServer的管理器很像,简单易用。Navicat的优势在于使用图形化的用户界面,可以让用户管理更加轻松。

                                                                            mysql主从复制

部署环境:

系统环境CentOS release 7_x64

主mysql服务器ip:192.168.253.120

从mysql服务器ip:192.168.253.130

开始部署安装:

Mysql服务器都已经搭建完成

  • 主mysql上

[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf
server-id=1                                    #server-id的值必须不同
log-bin=mysql-bin                        #开启二进制日志

[[email protected] ~]# systemctl  start mariadb       #开启mysql


登录mysql后进行授权

[[email protected] ~]# mysql      #默认mysql密码为空
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to [email protected]'%' identified by 'hxb';
MariaDB [(none)]> flush privileges;     #刷新权限

解释:在master的数据库服务器中建立一个复制的账户,每个slave使用该账户链接master来进行复制,设置所有权限(根据具体情况自定)。上面创建了一个hxb用户,密码是hxb。只允许在所有段的ip地址的登录。


查看master的状态

MariaDB [(none)]> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000003 |      442 |              |                  |
+------------------+----------+--------------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

记住file和position的值,配置slave的时候需要用。

  • 从mysql上配置

[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf
server-id=2                      #修改server_id,其值必须和master的不同
relay-log=relay-logs       #开启中继日志,可以自定义目录,mysql用户有权限即可

[[email protected] ~]# systemctl  start mariadb

查看中继日志的启动状态:

mysql> show global variables like '%relay%';

连接master服务器:

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.253.120',
    -> master_user='hxb',
    -> master_password='hxb',
    -> master_log_file='mysql-bin.000003',
    -> master_log_pos=442;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

选项解释:

master_host:Master 服务器IP

master_user:Master 服务器授权用户,也就是 Master 前面创建的那个用户

master_password:Master 服务器授权用户对应的密码

master_log_file:Master binlog 文件名

master_log_pos:Master binlog 文件中的 Postion 值

手动启动复制线程:

MariaDB [(none)]> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看状态:

MariaDB [(none)]> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.253.120
                  Master_User: hxb
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000003
          Read_Master_Log_Pos: 442
               Relay_Log_File: relay-logs.000002
                Relay_Log_Pos: 529
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes       #双yes则表示成功

  • 读写分离:

安装jdk

# rpm -ivh jdk-8u20-linux-x64.rpm

# vi /etc/profile

export  JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_20/

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

# java –version

 

安装amoeba

# mkdir /usr/local/amoeba

# tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz  -C /usr/local/amoeba/

# /usr/local/amoeba/bin/amoeba

amoeba start|stop  //显示这个表示amoeba安装成功。

配置amoeba读写分离

在master、slave1、slave2、、、、中开放权限给amoeba访问:

mysql> grant all on *.* to  [email protected]'172.18.49.%' identified by '123';

修改amoeba的配置文件:

# cp amoeba.xml amoeba.xml.bak

# vi /usr/local/amoeba/conf/amoeba.xml

修改连接amoeba代理服务器的有用户名和密码。

修改默认的地址池名字,写和读的名字:注意:删掉注释符。

对应主机名

编辑修改dbservers.xml配置文件(对后端mysql服务器的配置)。

# cp dbServers.xml dbServers.xml.bak

# vi dbServers.xml

 

指定主从数据库地址:

都是对应得主机名

之后启动amoeba:

# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&

# netstat -anpt  | grep :8066