基于Docker实现读写分离

1 redis集群扩容缩容
1.1 集群扩容
1.2 集群缩容

2 缓存优化
2.1 缓存更新策略
2.2 穿透，击穿，雪崩

3 mysql主从搭建
4 django实现读写分离

1 redis集群扩容缩容

1.1 集群扩容

# 6台机器，3个节点集群# 8台机器，4个节点集群
#1 准备两台机器sed 's/7000/7006/g' redis-7000.conf > redis-7006.conf
sed 's/7000/7007/g' redis-7000.conf > redis-7007.conf
#2 启动两台机器
./src/redis-server ./redis-7006.conf
./src/redis-server ./redis-7007.confcluster nodes
cluster info# 3 两台机器加入到集群中去
./src/redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000
./src/redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7000# 4 让7007复制7006
./src/redis-cli -p 7007 cluster replicate e592233d38520ebd125de849ea69da3fe9482ac1# 5 迁移槽
./src/redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000 -迁移4096个槽-7006的机器接收槽-all

1.2 集群缩容

# 第一步：下线迁槽（把7006的1366个槽迁移到7000上）
redis-cli --cluster reshard --cluster-from baf261f2e6cb2b0359d25420b3ddc3d1b8d3bb5a --cluster-to 050bfd3608514d4db5d2ce5411ef5989bbe50867 --cluster-slots 1365 127.0.0.1:7000
yes# 1366 迁移给7001
redis-cli --cluster reshard --cluster-from baf261f2e6cb2b0359d25420b3ddc3d1b8d3bb5a --cluster-to 9cb2a9b8c2e7b63347a9787896803c0954e65b40 --cluster-slots 1366 127.0.0.1:7001
yes# # 1366 迁移给7002
redis-cli --cluster reshard --cluster-from baf261f2e6cb2b0359d25420b3ddc3d1b8d3bb5a --cluster-to d3aea3d0b4cf90f58252cf3bcd89530943f52d36 --cluster-slots 1366 127.0.0.1:7002
yes#第二步：下线节点 忘记节点，关闭节点
./src/redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 9c2abbfaa4d1fb94b74df04ce2b481512e6edbf3 # 先下从，再下主，因为先下主会触发故障转移
./src/redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 baf261f2e6cb2b0359d25420b3ddc3d1b8d3bb5a# 第三步：关掉其中一个主，另一个从立马变成主顶上， 重启停止的主，发现变成了从

2 缓存优化

2.1 缓存更新策略

# redis数据放在内存中，输入如果满了，再放数据---》肯定能放进去-老数据怎么样？# 方案
LRU -Least Recently Used,没有被使用时间最长的LFU -Least Frequenty User,一定时间段内使用次数最少的FIFO -First In First Out  先进先出，最早放的线删除

2.2 穿透，击穿，雪崩

###  缓存穿透
#描述：
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者，攻击会导致数据库压力过大。
#解决方案：
1 接口层增加校验，如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截；
2 从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
3 通过布隆过滤器实现### 缓存击穿
#描述：
缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期），这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力
#解决方案：
设置热点数据永远不过期。### 缓存雪崩
#描述：
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是，        缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
# 解决方案：
1 缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。
2 如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中。
3 设置热点数据永远不过期。

3 mysql主从搭建

# 之前做过redis的主从，很简单
# mysql 稍微复杂一些， 搭建mysql主从的目的是？-读写分离-单个实例并发量低，提高并发量-只在主库写，读数据都去从库----》读多写少# mysql 主从原理
步骤一：主库db的更新事件(update、insert、delete)被写到binlog(二进制日志)
步骤二：从库发起连接，连接到主库
步骤三：此时主库创建一个binlog dump thread线程，把binlog的内容发送到从库
步骤四：从库启动之后，创建一个I/O线程，读取主库传过来的binlog内容并写入到relay log(中继日志).
步骤五：还会创建一个SQL线程，从relay log里面读取内容，从Exec_Master_Log_Pos位置开始执行读取到的更新事件，将更新内容写入到slave的db.# 搭建步骤 ：准备两台机器 （mysql的docker镜像模拟两台机器）-主库：8.130.125.9 33307-从库：8.130.125.9 33306# 第一步：拉取mysql5.7的镜像# 第二步：创建文件夹,文件（目录映射）mkdir /home/mysqlmkdir /home/mysql/conf.dmkdir /home/mysql/data/touch /home/mysql/my.cnfmkdir /home/mysql1mkdir /home/mysql1/conf.dmkdir /home/mysql1/data/touch /home/mysql1/my.cnf# 第三步（重要）：编写mysql配置文件(主，从)#### 主的配置####
[mysqld]
user=mysql
character-set-server=utf8
default_authentication_plugin=mysql_native_password
secure_file_priv=/var/lib/mysql
expire_logs_days=7
sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
max_connections=1000server-id=100
log-bin=mysql-bin[client]
default-character-set=utf8[mysql]
default-character-set=utf8#### 从库的配置#####
[mysqld]
user=mysql
character-set-server=utf8
default_authentication_plugin=mysql_native_password
secure_file_priv=/var/lib/mysql
expire_logs_days=7
sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
max_connections=1000server-id=101  
log-bin=mysql-slave-bin   
relay_log=edu-mysql-relay-bin [client]
default-character-set=utf8[mysql]
default-character-set=utf8#第三步：启动mysql容器，并做端口和目录映射
docker run  -di -v /home/mysql/data/:/var/lib/mysql -v /home/mysql/conf.d:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf -p 33307:3306 --name mysql-master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7docker run  -di -v /home/mysql1/data/:/var/lib/mysql -v /home/mysql1/conf.d:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql1/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf -p 33306:3306 --name mysql-slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7#第四步：连接主库mysql -uroot -P33307 -h 10.0.0.102 -p#在主库创建用户并授权##创建test用户create user 'test'@'%' identified by '123';##授权用户grant all privileges on *.* to 'test'@'%' ;###刷新权限flush privileges;#查看主服务器状态(显示如下图)show master status; # 第五步：连接从库mysql -uroot -P33306 -h 10.0.0.102 -p#配置详解'''change master to master_host='MySQL主服务器IP地址', master_user='之前在MySQL主服务器上面创建的用户名'， master_password='之前创建的密码', master_log_file='MySQL主服务器状态中的二进制文件名', master_log_pos='MySQL主服务器状态中的position值';'''change master to master_host='8.130.125.9',master_port=33307,master_user='test',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=0;#启用从库start slave;#查看从库状态（如下图）show slave status\G;# 第六版：在主库创建库，创建表，插入数据，看从库

4 django实现读写分离

# 第一步：配置文件配置多数据库
DATABASES = {'default': {'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3','NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',},'db1': {'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3','NAME': BASE_DIR / 'db1.sqlite3',}
}# 第二步：手动读写分离
Book.objects.using('db1').create(name='西游记')# 第三步，自动读写分离
写一个py文件，db_router.py，写一个类：
class DBRouter(object):def db_for_read(self, model, **hints):# 多个从库 ['db1','db2','db3']return 'db1'def db_for_write(self, model, **hints):return 'default'# 第三步：配置文件配置
DATABASE_ROUTERS = ['mysql_master_demo.db_router.DBRouter', ]# 以后自动读写分离
# 多从库负载
# 分库分表