mysql读写分离和分布式_MySQL主从复制与读写分离

MySQL主从复制(Master-Slave)与读写分离(MySQL-Proxy)实践

Mysql作为目前世界上使用最广泛的免费数据库，相信所有从事系统运维的工程师都一定接触过。但在实际的生产环境中，由单台Mysql作为独立的数据库是完全不能满足实际需求的，无论是在安全性，高可用性以及高并发等各个方面。

因此，一般来说都是通过主从复制(Master-Slave)的方式来同步数据，再通过读写分离(MySQL-Proxy)来提升数据库的并发负载能力这样的方案来进行部署与实施的。

如下图所示：

下面是我在实际工作过程中所整理的笔记，在此分享出来，以供大家参考。

一、MySQL的安装与配置

具体的安装过程，建议参考我的这一篇文章：http://heylinux.com/archives/993.html

值得一提的是，我的安装过程都是源码包编译安装的，并且所有的配置与数据等都统一规划到了/opt/mysql目录中，因此在一台服务器上安装完成以后，可以将整个mysql目录打包，然后传到其它服务器上解包，便可立即使用。

二、MySQL主从复制

场景描述：

主数据库服务器：192.168.10.130，MySQL已经安装，并且无应用数据。

从数据库服务器：192.168.10.131，MySQL已经安装，并且无应用数据。

2.1 主服务器上进行的操作

启动mysql服务

/opt/mysql/init.d/mysql start

通过命令行登录管理MySQL服务器

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

授权给从数据库服务器192.168.10.131

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

查询主数据库状态

Mysql> show master status;

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

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

| mysql-bin.000005 | 261 | | |

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

记录下 FILE 及 Position 的值，在后面进行从服务器操作的时候需要用到。

2.2 配置从服务器

修改从服务器的配置文件/opt/mysql/etc/my.cnf

将 server-id = 1修改为 server-id = 10，并确保这个ID没有被别的MySQL服务所使用。

启动mysql服务

/opt/mysql/init.d/mysql start

通过命令行登录管理MySQL服务器

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

执行同步SQL语句

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;

正确执行后启动Slave同步进程

mysql> start slave;

主从同步检查

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 与 Slave_SQL_Running 的值都必须为YES，才表明状态正常。

如果主服务器已经存在应用数据，则在进行主从复制时，需要做以下处理：

(1)主数据库进行锁表操作，不让数据再进行写入动作

mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

(2)查看主数据库状态

mysql> show master status;

(3)记录下 FILE 及 Position 的值。

将主服务器的数据文件(整个/opt/mysql/data目录)复制到从服务器，建议通过tar归档压缩后再传到从服务器解压。

(4)取消主数据库锁定

mysql> UNLOCK TABLES;

2.3 验证主从复制效果

主服务器上的操作

在主服务器上创建数据库first_db

mysql> create database first_db;

Query Ok, 1 row affected (0.01 sec)

在主服务器上创建表first_tb

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

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

在主服务器上的表first_tb中插入记录

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

Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

在从服务器上查看

mysql> show databases;

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

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

| Database |

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

| information_schema |

| first_db |

| mysql |

| performance_schema |

| test |

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

5 rows in set (0.01 sec)

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

数据库first_db已经自动生成

mysql> use first_db

Database chaged

mysql> show tables;

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

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

| Tables_in_first_db |

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

| first_tb |

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

1 row in set (0.02 sec)

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

数据库表first_tb也已经自动创建

mysql> select * from first_tb;

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

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

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

记录也已经存在

由此，整个MySQL主从复制的过程就完成了，接下来，我们进行MySQL读写分离的安装与配置。

三、MySQL读写分离

场景描述：

数据库Master主服务器：192.168.10.130

数据库Slave从服务器：192.168.10.131

MySQL-Proxy调度服务器：192.168.10.132

以下操作，均是在192.168.10.132即MySQL-Proxy调度服务器上进行的。

3.1 MySQL的安装与配置

具体的安装过程与上文相同。

3.2 检查系统所需软件包

通过 rpm -qa | grep name 的方式验证以下软件包是否已全部安装。

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

libevent* glib*

若缺少相关的软件包，可通过yum -y install方式在线安装，或直接从系统安装光盘中找到并通过rpm -ivh方式安装。

3.3 编译安装lua

MySQL-Proxy的读写分离主要是通过rw-splitting.lua脚本实现的，因此需要安装lua。

lua可通过以下方式获得

从http://www.lua.org/download.html下载源码包

从rpm.pbone.net搜索相关的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

这里我们建议采用源码包进行安装

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) 这一行记录里加上-fPIC，更改为 CFLAGS= -O2 -Wall -fPIC $(MYCFLAGS) 来避免编译过程中出现错误。

make linux

make install

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

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

测试平台为RHEL5 32位，因此选择32位的软件包

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

创建mysql-proxy服务管理脚本

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

脚本参数详解：

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

PROXY_PATH=/opt/mysql-proxy/bin //定义mysql-proxy服务二进制文件路径

PROXY_OPTIONS="--admin-username=root \ //定义内部管理服务器账号

--admin-password=password \ //定义内部管理服务器密码

--proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 \ //定义后端只读从服务器地址

--proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306 \ //定义后端主服务器地址

--admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua \ //定义lua管理脚本路径

--proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua" \ //定义lua读写分离脚本路径

PROXY_PID=/opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy.pid //定义mysql-proxy PID文件路径

$NICELEVEL $PROXY_PATH/mysql-proxy $PROXY_OPTIONS \

--daemon \ //定义以守护进程模式启动

--keepalive \ //使进程在异常关闭后能够自动恢复

--pid-file=$PROXY_PID \ //定义mysql-proxy PID文件路径

--user=mysql \ //以mysql用户身份启动服务

--log-level=warning \ //定义log日志级别，由高到低分别有(error|warning|info|message|debug)

--log-file=/opt/mysql-proxy/log/mysql-proxy.log //定义log日志文件路径

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

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读写分离脚本

最新的脚本我们可以从最新的mysql-proxy源码包中获取

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

修改读写分离脚本rw-splitting.lua

修改默认连接，进行快速测试，不修改的话要达到连接数为4时才启用读写分离

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, //默认为4

max_idle_connections = 1, //默认为8

is_debug = false

}

end

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

修改完成后，启动mysql-proxy

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

3.5 测试读写分离效果

创建用于读写分离的数据库连接用户

登陆主数据库服务器192.168.10.130，通过命令行登录管理MySQL服务器

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

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

由于我们配置了主从复制功能，因此从数据库服务器192.168.10.131上已经同步了此操作。

为了清晰的看到读写分离的效果，需要暂时关闭MySQL主从复制功能

登陆从数据库服务器192.168.10.131，通过命令行登录管理MySQL服务器

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

关闭Slave同步进程

mysql> stop slave;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

连接MySQL-Proxy

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

登陆成功后，在first_db数据的first_tb表中插入两条记录

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)

查询记录

mysql> select * from first_tb;

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

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

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

通过读操作并没有看到新记录

mysql> quit

退出MySQL-Proxy

下面，分别登陆到主从数据库服务器，对比记录信息

首先，检查主数据库服务器

mysql> select * from first_tb;

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

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

| 007 | first |

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

| 110 | second |

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

3 rows in set (0.00 sec)

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

两条新记录都已经存在

然后，检查从数据库服务器

mysql> select * from first_tb;

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

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

| id | name |

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

| 1 | myself |

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

1 rows in set (0.00 sec)

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

没有新记录存在

由此验证，我们已经实现了MySQL读写分离，目前所有的写操作都全部在Master主服务器上，用来避免数据的不同步；

另外，所有的读操作都分摊给了其它各个Slave从服务器上，用来分担数据库压力。

经验分享：

1.当MySQL主从复制在 show slave status\G 时出现Slave_IO_Running或Slave_SQL_Running 的值不为YES时，需要首先通过 stop slave 来停止从服务器，然后再执行一次本文 2.1与2.2 章节中的步骤即可恢复，但如果想尽可能的同步更多的数据，可以在Slave上将master_log_pos节点的值在之前同步失效的值的基础上增大一些，然后反复测试，直到同步OK。因为MySQL主从复制的原理其实就是从服务器读取主服务器的binlog，然后根据binlog的记录来更新数据库。

2.MySQL-Proxy的rw-splitting.lua脚本在网上有很多版本，但是最准确无误的版本仍然是源码包中所附带的lib/rw-splitting.lua脚本，如果有lua脚本编程基础的话，可以在这个脚本的基础上再进行优化；

3.MySQL-Proxy实际上非常不稳定，在高并发或有错误连接的情况下，进程很容易自动关闭，因此打开--keepalive参数让进程自动恢复是个比较好的办法，但还是不能从根本上解决问题，因此通常最稳妥的做法是在每个从服务器上安装一个MySQL-Proxy供自身使用，虽然比较低效但却能保证稳定性；

4.一主多从的架构并不是最好的架构，通常比较优的做法是通过程序代码和中间件等方面，来规划，比如设置对表数据的自增id值差异增长等方式来实现两个或多个主服务器，但一定要注意保证好这些主服务器数据的完整性，否则效果会比多个一主多从的架构还要差；

5.MySQL-Cluster 的稳定性也不是太好；

6.Amoeba for MySQL 是一款优秀的中间件软件，同样可以实现读写分离，负载均衡等功能，并且稳定性要大大超过MySQL-Proxy，建议大家用来替代MySQL-Proxy，甚至MySQL-Cluster。