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Mysql主从复制与读写分离
目录:
1、mysql主从复制工作原理
2、mysql读写分离原理,使用Amoeba中间代理层实现读写分离
3、在vmware中实现mysql主从复制+读写分离
一、Mysql主从复制的工作原理:
1、mysql支持的复制类型:
1)、基于语句的复制。在服务器上执行sql语句,在从服务器上执行同样的语句,mysql默认采用基于语句的复制,执行效率高。
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,一旦发现基于语句无法精确复制时,就会采用基于行的复制。
2、主从复制的原理
根据上图说明mysql的主从复制原理:
(1)、在mysql_master上更新数据,写入二进制日志(Binary log),并通知存储引擎提交事务
(2)、mysql_slave启用I/O线程将master的binary log复制到slave的中继日志(Relay log),
(3)、mysql_slave启用SQL线程从Relay log中读取事件,并重放其中的事件从而更新slave数据,使其与master中的数据一致,只要该线程与I/O线程保持一致,中继日志通常会位于os缓存中,所以中继日志的开销很小。
3、mysql读写分离原理:
在主从复制的基础上,master更新数据同步到slave服务器中,master只负责写入数据,slave只提供读取数据,从而实现了数据库性能的优化,以及提升了服务器的安全性。
实现mysql读写分离的方法:
1)基于程序代码内部实现
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下应用最广泛的。优点是性能较好,因为程序在代码中实现,不需要增加额外的硬件开支,缺点是需要开发人员来实现,运维人员无从下手。
2)、基于中间代理层实现
代理一般介于应用服务器和数据库服务器之间,代理数据库服务器接收到应用服务器的请求后根据判断后转发到,后端数据库,有以下代表性的程序。
(1)mysql_proxy。mysql_proxy是Mysql的一个开源项目,通过其自带的lua脚本进行sql判断。
(2)Atlas。是由 Qihoo 360, Web平台部基础架构团队开发维护的一个基于MySQL协议的数据中间层项目。它是在mysql-proxy 0.8.2版本的基础上,对其进行了优化,增加了一些新的功能特性。360内部使用Atlas运行的mysql业务,每天承载的读写请求数达几十亿条。支持事物以及存储过程。
(3)Amoeba。由阿里巴巴集团在职员工陈思儒使用序java语言进行开发,阿里巴巴集团将其用户生产环境下,但是他并不支持事物以及存数过程。
不是所有的应用都能够在基于程序代码中实现读写分离,像一些大型的java应用,如果在程序代码中实现读写分离对代码的改动就较大,所以,像这种应用一般会考虑使用代理层来实现,那么今天就使用Amoeba为例,完成主从复制和读写分离。
二、实验案例
1、实验拓扑:
2、实验环境:
OS:centos7
mysql-5.7.13
ip规划如拓扑环境
3、实验步骤:
首先部署主从复制架构,再实现读写分离,使用client测试读写分离;
3-1:
1)、主从复制:
配置ntp,在master上搭建时间同步服务器,确保主从服务器时间同步
配置本地yum:
安装ntp:
yum -y install ntp
2)、配置NTP时间服务器:
vim /etc/ntp.conf
添加如下配置:
3)、重启ntpd服务:
4)、防火墙添加例外:
5)分别slave1和slave2执行时间同步:
分别在slave1 slave2安装ntp ntpdate
在salve1和slave2执行命令同步时间:
3-2:
1)、分别在master和slave1,slave2安装Mysql,安装步骤略:
mysql版本如下:
2)、mysql_master配置:
修改/etc/my.cnf配置文件:
注释:
server-id=1 ##注意主从server-id不可一样
log-slave-updates=true:一般用于联机复制中,
log-bin=master-bin:指定binlog日志名
重启mysqld服务
在master创建用于复制数据用户,并授权,查看master的binlog日志信息。
4、配置从服务器(slave1和slave2配置一样)
1)、修改/etc/my.cnf主配置文件:
注释:
server-id=2: server-id修改为2
log-bin=mysql-bin: slave的二进制日志
relay-log=relay-log-bin :中继日志文件名
relay-log-index=slave-relay-bin.index : 中继日志的索引文件名
重启mysqld服务
systemctl restart mysqld
注意:
slave2也执行以上操作
3)、在salve1和salve2分别执行change master to操作,用于同步数据:
在master上开启防火墙的3306端口例外:
注意要记住在master上执行show master status的binlog的二进制名,与位置信息,下面需要指定:
slave2也执行相同操作:
4)、启动slave(slave1和slave2都执行此操作)
mysql> start slave;
5)、查看slave状态,确保以下两个值为YES
当前Slave_IO_Running:值为No,向下查看错误信息:
根据上述信息,可以判断,我的环境为克隆状态,所以mysql的UUID值一样,使用以下方法解决:
修改auto.cnf中的UUID值,随意更改一个值即可。(slave2也一样)
重启mysqld服务:
systemctl restart mysqld
再次登录mysql,查看主从复制的状态:
根据Slave_SQL_Running 和Slave_IO_Running值是否为Yes状态
salve1:
slave2:
5、验证从是否同步数据:
1)、在主服务器上新建数据库”IT“
创建test表,并插入数据:
在slave1和slave2上查看是否更新数据:
slave1:
slave2:
主从复制配置完毕,接下来配置读写分离:
四、读写分离:
1、在Amoeba上安装java环境:
因为Amoeba基于是jdk1.5开发的,所以官方推荐使用jdk1.5或1.6版本,高版本不建议使用
1)、下载jdk的执行程序:
2)、添加x权限,并执行
chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
./jdk-6u14-linux-x64.bin ##执行此程序
安装过程中提示(yes/no),选择yes安装即可,
mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6
3)、修改/etc/profile配置文件,增加以下配置:
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6 //设置jdk的根目录
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib //将jdk的程序文件赋予CLASSPATH变量
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOME
/bin //将jdk的程序文件赋予PATH变量
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba //定义AMOEBA的根目录
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin 将amoeba的程序文件复制给PATH变量
如:
4)、立即生效
2、安装并配置Amoeba软件:
#mkdir /usr/local/amoeba //创建amoeba目录
#tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
#chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
#/usr/local/amoeba/bin/amoeba
显示以上内容说明amoeba安装成功。
3、配置amoeba,实现读写分离,master负责写,slave负责读,负载均衡
1)、在主从三台服务器上登录mysql,创建amoeba用户并授权
用户amoeba,密码amoeba(因为之前配置了主从复制,所以在slave1 slave2也会存在授权用户,可以查看)
2)、修改amoeba.xml文件:
定义两个配置,第一是应用程序使用什么用户连接amoeba访问到后端的mysql数据库,第二个是定义默认写池以及读池。
在Amoeba上操作:
vim /usr/local/conf/amoeba.xml
1)、修改连接amoeba的用户和密码
2)、定义读写池
3)、编辑dbServers.xml配置文件
1)、修改连接mysql的用户和密码:
用户amoeba 密码amoeba ###注意删除注释 -->
指定master slave1 slave2主机地址:
定义slave的负载均衡:
4)、启动amoeba:
4、测试读写分离:
1)、在client上安装mysql,用于远程连接数据库测试 (安装过程略,可以使用yum -y install mysql)
2)、在master salve1 slave2分别开启3306端口,防火墙添加例外
在Amoeba上开启8066端口:
firewall-cmd --permanent --add-port=8066/tcp;
firewall-cmd --reload
3)、在client上执行mysql命令登录amoeba
1)、创建数据库test
2)、创建表student;
查看主从同步情况:
master:
slave1:
slave2:
在client上插入数据到student表中,查看从是否同步:
slave1:
slave2
2)、将slave1 slave2执行 stop slave,停止主从复制
分别在slave1 和salve2 向student表中插入不同的数据,用于在client上测试读的负载均衡:
slave1:
slave2:
在client上进行查询:
可以看到,第一次查询的数据是slave2的数据库,第二次查询是slave1的数据库,实现了轮询算法的负载均衡
3)、在client上写入数据,测试写数据只有在master上会写入:
从上面可以看出,在client上向student表写入数据,查询时,没有此数据,因为写操作只在master上生效,读是在slave上
在master上查看是否有刚写入的数据:
通过以上测试,mysql的主从复制与读写分离部署已完成。
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