mysql讀寫分離和分布式_MySQL主從復制與讀寫分離

MySQL主從復制(Master-Slave)與讀寫分離(MySQL-Proxy)實踐

Mysql作為目前世界上使用最廣泛的免費數據庫，相信所有從事系統運維的工程師都一定接觸過。但在實際的生產環境中，由單臺Mysql作為獨立的數據庫是完全不能滿足實際需求的，無論是在安全性，高可用性以及高并發等各個方面。

因此，一般來說都是通過主從復制(Master-Slave)的方式來同步數據，再通過讀寫分離(MySQL-Proxy)來提升數據庫的并發負載能力這樣的方案來進行部署與實施的。

如下圖所示：

下面是我在實際工作過程中所整理的筆記，在此分享出來，以供大家參考。

一、MySQL的安裝與配置

具體的安裝過程，建議參考我的這一篇文章：http://heylinux.com/archives/993.html

值得一提的是，我的安裝過程都是源碼包編譯安裝的，并且所有的配置與數據等都統一規劃到了/opt/mysql目錄中，因此在一臺服務器上安裝完成以后，可以將整個mysql目錄打包，然后傳到其它服務器上解包，便可立即使用。

二、MySQL主從復制

場景描述：

主數據庫服務器：192.168.10.130，MySQL已經安裝，并且無應用數據。

從數據庫服務器：192.168.10.131，MySQL已經安裝，并且無應用數據。

2.1 主服務器上進行的操作

啟動mysql服務

/opt/mysql/init.d/mysql start

通過命令行登錄管理MySQL服務器

/opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password'

授權給從數據庫服務器192.168.10.131

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'rep1'@'192.168.10.131' identified by ‘password’;

查詢主數據庫狀態

Mysql> show master status;

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

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

| mysql-bin.000005 | 261 | | |

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

記錄下 FILE 及 Position 的值，在后面進行從服務器操作的時候需要用到。

2.2 配置從服務器

修改從服務器的配置文件/opt/mysql/etc/my.cnf

將 server-id = 1修改為 server-id = 10，并確保這個ID沒有被別的MySQL服務所使用。

啟動mysql服務

/opt/mysql/init.d/mysql start

通過命令行登錄管理MySQL服務器

/opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password'

執行同步SQL語句

mysql> change master to

master_host=’192.168.10.130’,

master_user=’rep1’,

master_password=’password’,

master_log_file=’mysql-bin.000005’,

master_log_pos=261;

正確執行后啟動Slave同步進程

mysql> start slave;

主從同步檢查

mysql> show slave status\G

==============================================

**************** 1. row *******************

Slave_IO_State:

Master_Host: 192.168.10.130

Master_User: rep1

Master_Port: 3306

Connect_Retry: 60

Master_Log_File: mysql-bin.000005

Read_Master_Log_Pos: 415

Relay_Log_File: localhost-relay-bin.000008

Relay_Log_Pos: 561

Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000005

Slave_IO_Running: YES

Slave_SQL_Running: YES

Replicate_Do_DB:

……………省略若干……………

Master_Server_Id: 1

1 row in set (0.01 sec)

==============================================

其中Slave_IO_Running 與 Slave_SQL_Running 的值都必須為YES，才表明狀態正常。

如果主服務器已經存在應用數據，則在進行主從復制時，需要做以下處理：

(1)主數據庫進行鎖表操作，不讓數據再進行寫入動作

mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

(2)查看主數據庫狀態

mysql> show master status;

(3)記錄下 FILE 及 Position 的值。

將主服務器的數據文件(整個/opt/mysql/data目錄)復制到從服務器，建議通過tar歸檔壓縮后再傳到從服務器解壓。

(4)取消主數據庫鎖定

mysql> UNLOCK TABLES;

2.3 驗證主從復制效果

主服務器上的操作

在主服務器上創建數據庫first_db

mysql> create database first_db;

Query Ok, 1 row affected (0.01 sec)

在主服務器上創建表first_tb

mysql> create table first_tb(id int(3),name char(10));

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

在主服務器上的表first_tb中插入記錄

mysql> insert into first_tb values (001,’myself’);

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

在從服務器上查看

mysql> show databases;

=============================

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

| Database |

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

| information_schema |

| first_db |

| mysql |

| performance_schema |

| test |

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

5 rows in set (0.01 sec)

=============================

數據庫first_db已經自動生成

mysql> use first_db

Database chaged

mysql> show tables;

=============================

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

| Tables_in_first_db |

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

| first_tb |

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

1 row in set (0.02 sec)

=============================

數據庫表first_tb也已經自動創建

mysql> select * from first_tb;

=============================

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

=============================

記錄也已經存在

由此，整個MySQL主從復制的過程就完成了，接下來，我們進行MySQL讀寫分離的安裝與配置。

三、MySQL讀寫分離

場景描述：

數據庫Master主服務器：192.168.10.130

數據庫Slave從服務器：192.168.10.131

MySQL-Proxy調度服務器：192.168.10.132

以下操作，均是在192.168.10.132即MySQL-Proxy調度服務器上進行的。

3.1 MySQL的安裝與配置

具體的安裝過程與上文相同。

3.2 檢查系統所需軟件包

通過 rpm -qa | grep name 的方式驗證以下軟件包是否已全部安裝。

gcc* gcc-c++* autoconf* automake* zlib* libxml* ncurses-devel* libmcrypt* libtool* flex* pkgconfig*

libevent* glib*

若缺少相關的軟件包，可通過yum -y install方式在線安裝，或直接從系統安裝光盤中找到并通過rpm -ivh方式安裝。

3.3 編譯安裝lua

MySQL-Proxy的讀寫分離主要是通過rw-splitting.lua腳本實現的，因此需要安裝lua。

lua可通過以下方式獲得

從http://www.lua.org/download.html下載源碼包

從rpm.pbone.net搜索相關的rpm包

download.fedora.redhat.com/pub/fedora/epel/5/i386/lua-5.1.4-4.el5.i386.rpm

download.fedora.redhat.com/pub/fedora/epel/5/x86_64/lua-5.1.4-4.el5.x86_64.rpm

這里我們建議采用源碼包進行安裝

cd /opt/install

wget http://www.lua.org/ftp/lua-5.1.4.tar.gz

tar zvfx lua-5.1.4.tar.gz

cd lua-5.1.4

vi src/Makefile

在 CFLAGS= -O2 -Wall $(MYCFLAGS) 這一行記錄里加上-fPIC，更改為 CFLAGS= -O2 -Wall -fPIC $(MYCFLAGS) 來避免編譯過程中出現錯誤。

make linux

make install

cp etc/lua.pc /usr/lib/pkgconfig/

export PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/lib/pkgconfig

測試平臺為RHEL5 32位，因此選擇32位的軟件包

wget http://mysql.cdpa.nsysu.edu.tw/Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit.tar.gz

tar xzvf mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit.tar.gz

mv mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit /opt/mysql-proxy

創建mysql-proxy服務管理腳本

mkdir /opt/mysql-proxy/init.d/

vim mysql-proxy

#!/bin/sh

# mysql-proxy This script starts and stops the mysql-proxy daemon

# chkconfig: - 78 30

# processname: mysql-proxy

# description: mysql-proxy is a proxy daemon to mysql

# Source function library.

. /etc/rc.d/init.d/functions

#PROXY_PATH=/usr/local/bin

PROXY_PATH=/opt/mysql-proxy/bin

prog="mysql-proxy"

# Source networking configuration.

. /etc/sysconfig/network

# Check that networking is up.

[ ${NETWORKING} =?"no"?] &&?exit?0

# Set default mysql-proxy configuration.

#PROXY_OPTIONS="--daemon"

PROXY_OPTIONS="--admin-username=root --admin-password=password --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 --proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306? --admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua

--proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua"

PROXY_PID=/opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy.pid

# Source mysql-proxy configuration.

if?[ -f /etc/sysconfig/mysql-proxy ];?then

. /etc/sysconfig/mysql-proxy

PATH=$PATH:/usr/bin:/usr/local/bin:$PROXY_PATH

# By default it's all good

RETVAL=0

# See how we were called.

case?"$1"?in

start)

# Start daemon.

echo?-n $"Starting $prog: "

$NICELEVEL $PROXY_PATH/mysql-proxy $PROXY_OPTIONS --daemon --pid-file=$PROXY_PID --user=mysql --log-level=warning --log-file=/opt/mysql-proxy/log/mysql-proxy.log

RETVAL=$?

echo

if?[ $RETVAL = 0 ];?then

touch?/var/lock/subsys/mysql-proxy

;;

stop)

# Stop daemons.

echo?-n $"Stopping $prog: "

killproc $prog

RETVAL=$?

echo

if?[ $RETVAL = 0 ];?then

rm?-f /var/lock/subsys/mysql-proxy

rm?-f $PROXY_PID

;;

restart)

$0 stop

sleep?3

$0 start

;;

condrestart)

[ -e /var/lock/subsys/mysql-proxy ] && $0 restart

;;

status)

status mysql-proxy

RETVAL=$?

;;

echo?"Usage: $0 {start|stop|restart|status|condrestart}"

RETVAL=1

;;

esac

exit?$RETVAL

腳本參數詳解：

==============================================

PROXY_PATH=/opt/mysql-proxy/bin //定義mysql-proxy服務二進制文件路徑

PROXY_OPTIONS="--admin-username=root \ //定義內部管理服務器賬號

--admin-password=password \ //定義內部管理服務器密碼

--proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 \ //定義后端只讀從服務器地址

--proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306 \ //定義后端主服務器地址

--admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua \ //定義lua管理腳本路徑

--proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua" \ //定義lua讀寫分離腳本路徑

PROXY_PID=/opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy.pid //定義mysql-proxy PID文件路徑

$NICELEVEL $PROXY_PATH/mysql-proxy $PROXY_OPTIONS \

--daemon \ //定義以守護進程模式啟動

--keepalive \ //使進程在異常關閉后能夠自動恢復

--pid-file=$PROXY_PID \ //定義mysql-proxy PID文件路徑

--user=mysql \ //以mysql用戶身份啟動服務

--log-level=warning \ //定義log日志級別，由高到低分別有(error|warning|info|message|debug)

--log-file=/opt/mysql-proxy/log/mysql-proxy.log //定義log日志文件路徑

==============================================

cp mysql-proxy /opt/mysql-proxy/init.d/

chmod +x /opt/mysql-proxy/init.d/mysql-proxy

mkdir /opt/mysql-proxy/run

mkdir /opt/mysql-proxy/log

mkdir /opt/mysql-proxy/scripts

配置并使用rw-splitting.lua讀寫分離腳本

最新的腳本我們可以從最新的mysql-proxy源碼包中獲取

cd /opt/install

wget http://mysql.cdpa.nsysu.edu.tw/Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0.8.1.tar.gz

tar xzvf mysql-proxy-0.8.1.tar.gz

cd mysql-proxy-0.8.1

cp lib/rw-splitting.lua /opt/mysql-proxy/scripts

修改讀寫分離腳本rw-splitting.lua

修改默認連接，進行快速測試，不修改的話要達到連接數為4時才啟用讀寫分離

vim /opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua

=============================

-- connection pool

if not proxy.global.config.rwsplit then

proxy.global.config.rwsplit = {

min_idle_connections = 1, //默認為4

max_idle_connections = 1, //默認為8

is_debug = false

}

end

=============================

修改完成后，啟動mysql-proxy

/opt/mysql-proxy/init.d/mysql-proxy start

3.5 測試讀寫分離效果

創建用于讀寫分離的數據庫連接用戶

登陸主數據庫服務器192.168.10.130，通過命令行登錄管理MySQL服務器

/opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password'

mysql> GRANT ALL ON *.* TO 'proxy1'@'192.168.10.132' IDENTIFIED BY 'password';

由于我們配置了主從復制功能，因此從數據庫服務器192.168.10.131上已經同步了此操作。

為了清晰的看到讀寫分離的效果，需要暫時關閉MySQL主從復制功能

登陸從數據庫服務器192.168.10.131，通過命令行登錄管理MySQL服務器

/opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password'

關閉Slave同步進程

mysql> stop slave;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

連接MySQL-Proxy

/opt/mysql/bin/mysql -uproxy1 -p'password' -P4040 -h192.168.10.132

登陸成功后，在first_db數據的first_tb表中插入兩條記錄

mysql> use first_db;

Database changed

mysql> insert into first_tb values (007,’first’);

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into first_tb values (110,’second’);

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

查詢記錄

mysql> select * from first_tb;

=============================

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

=============================

通過讀操作并沒有看到新記錄

mysql> quit

退出MySQL-Proxy

下面，分別登陸到主從數據庫服務器，對比記錄信息

首先，檢查主數據庫服務器

mysql> select * from first_tb;

=============================

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

| 007 | first |

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

| 110 | second |

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

3 rows in set (0.00 sec)

=============================

兩條新記錄都已經存在

然后，檢查從數據庫服務器

mysql> select * from first_tb;

=============================

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

=============================

沒有新記錄存在

由此驗證，我們已經實現了MySQL讀寫分離，目前所有的寫操作都全部在Master主服務器上，用來避免數據的不同步；

另外，所有的讀操作都分攤給了其它各個Slave從服務器上，用來分擔數據庫壓力。

經驗分享：

1.當MySQL主從復制在 show slave status\G 時出現Slave_IO_Running或Slave_SQL_Running 的值不為YES時，需要首先通過 stop slave 來停止從服務器，然后再執行一次本文 2.1與2.2 章節中的步驟即可恢復，但如果想盡可能的同步更多的數據，可以在Slave上將master_log_pos節點的值在之前同步失效的值的基礎上增大一些，然后反復測試，直到同步OK。因為MySQL主從復制的原理其實就是從服務器讀取主服務器的binlog，然后根據binlog的記錄來更新數據庫。

2.MySQL-Proxy的rw-splitting.lua腳本在網上有很多版本，但是最準確無誤的版本仍然是源碼包中所附帶的lib/rw-splitting.lua腳本，如果有lua腳本編程基礎的話，可以在這個腳本的基礎上再進行優化；

3.MySQL-Proxy實際上非常不穩定，在高并發或有錯誤連接的情況下，進程很容易自動關閉，因此打開--keepalive參數讓進程自動恢復是個比較好的辦法，但還是不能從根本上解決問題，因此通常最穩妥的做法是在每個從服務器上安裝一個MySQL-Proxy供自身使用，雖然比較低效但卻能保證穩定性；

4.一主多從的架構并不是最好的架構，通常比較優的做法是通過程序代碼和中間件等方面，來規劃，比如設置對表數據的自增id值差異增長等方式來實現兩個或多個主服務器，但一定要注意保證好這些主服務器數據的完整性，否則效果會比多個一主多從的架構還要差；

5.MySQL-Cluster 的穩定性也不是太好；

6.Amoeba for MySQL 是一款優秀的中間件軟件，同樣可以實現讀寫分離，負載均衡等功能，并且穩定性要大大超過MySQL-Proxy，建議大家用來替代MySQL-Proxy，甚至MySQL-Cluster。