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在MMM集群架构中，通过提供虚拟的读、写IP地址，将数据库的读写功能分离出来，但是这仅仅设定了读、写的VIP地址，并没有真正实现业务系统中所说的读、写分离功能，因为应用程序不可能在需要读的时候就去找可读的VIP，在写的时候就去找可写的VIP，要解决这个问题，可由两种方法来实现。

第一种实现读、写分离的方式是通过修改程序，将读、写操作提取出来，并分别在程序的连接池中设定可读、可写的VIP地址，这种方法要修改业务系统的程序，实现起来相对比较困难，如果是新开发的程序，可以在开发时就预留这样的接口，而如果程序已经在运行，修改的难度是相当大的，采用这种方法基本行不通。

第二种实现读、写分离的方法是通过一个数据库透明代理，也就是在业务系统和数据库之间提供一个代理接口，由这个接口来完成业务系统读、写请求的分发，将读操作分发到后端只读的数据库服务器上，而将写请求分发到后端可写的数据库服务器上。常见的读、写分离软件有Amoeba和MySQL-Proxy。

MySQL-Proxy是MySQL官方推出的一个处在业务系统和MySQL数据库之间的程序，这个代理可以用来分析、监控和变换通信数据，但是MySQL官方建议不要将MySQL-Proxy用于生产环境。事实上，MySQL-Proxy确实很不稳定，它的读、写分离功能都是通过一个lua脚本来实现的，而这个脚本bug很多，所以不建议通过MySQL-Proxy来实现读、写分离功能，不过可以作为线下测试使用。

Amoeba是一个开源项目，致力于MySQL的分布式数据库前端代理层，它主要在应用层访问MySQL的时候充当SQL路由器功能，具有负载均衡、高可用性、SQL过滤、读写分离等功能，通过Amoeba可以实现数据源的高可用、负载均衡、数据切片等功能。本文介绍Amoeba作为MySQL读、写分离代理接口的实现过程。

1、通过Amoeba实现MySQL读写分离

(1)MMM整合Amoeba应用架构

在实际的应用环境中，Amoeba可与简单的MySQL主从复制架构进行整合，实现读与写的分离操作。但是这样存在安全性问题，例如MySQL的Master节点出现故障或者任何一个Slave节点故障，那么Amoeba并不能自动屏蔽这些故障的MySQL节点，可能会导致前端应用程序无法读取数据库的情况。为了解决这个问题，Amoeba经常与MMM集群架构一起使用，这样如果任意MySQL节点故障，MMM集群就能自动屏蔽故障节点，从而保证Amoeba一直能够连接到正常的MySQL节点。这里要介绍的Amoeba应用环境就是在MMM集群的基础上构建的，整个架构如图1所示。

图1  MMM整合Amoeba应用架构

此架构其实就是在MMM集群架构的基础上增加了Amoeba Server服务器，这样前端所有应用程序的请求都将提交到Amoeba Server上，然后Amoeba Server根据自身的读、写配置参数将读请求分配到可读的每个MySQL节点，而将写请求分配到可写的MySQL节点上。这个架构由于在底层使用了MMM集群，因此，Amoeba Server不用担心会将请求分配到一个故障的MySQL节点，因为MMM集群会自动转移故障节点到健康节点上。

(2)Amoeba的安装

这里下载的是amoeba-mysql-3.0.5-RC-distribution.zip。Amoeba的安装非常简单，直接解压即可使用，这里将Amoeba解压到/usr/local/amoeba目录下，这样就完成安装了。

Amoeba框架是基于Java SE1.5开发的，因此，还需要安装Java环境，建议使用Java SE1.5以上的JDK版本，这里使用的JDK版本为jdk1.6.0_25。将JDK安装到/usr/local/目录下，然后设置Java环境变量，信息如下：

export JAVA_HOME= /usrk/local/jdk1.6.0_25 

export  CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/jre/lib//rt.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar 

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

将这些内容添加到系统的/etc/profile文件中即可完成Java环境的设置。

(3)配置Amoeba

Amoeba的配置文件在本环境下位于/usr/local/amoeba/conf目录。配置文件比较多，但是仅仅使用读、写分离功能，只需配置二个文件即可，分别是dbServers.xml和amoeba.xml，如果需要配置IP访问控制，还需要修改access_list.conf文件。下面首先介绍dbServers.xml文件的配置，内容如下：

${defaultManager}64128

3306 #设置Amoeba要连接的mysql数据库的端口，默认是3306

testzhu #缺省数据库，当连接amoeba时，操作表必须显式的指定数据库名，即采用dbname.tablename的方式，不支持 use dbname指定缺省库，因为操作会调度到各个后端dbserver

test1 #设置amoeba连接后端数据库服务器的账号和密码，因此需要在所有后端数据库上创建该用户，并授权amoeba服务器可连接

111111 #连接密码

500 #最大连接数，默认500500 #最大空闲连接数1 #最新空闲连接数600000600000truetruetrue

#设置一个后端可写的dbServer，这里定义为writedb，这个名字可以任意命名，后面还会用到

192.168.1.129 #设置后端可写dbserver

#设置后端可读dbserver

192.168.1.118 #后端可读dbserver的IP

……

这样Amoeba就配置完成了。

(4)设置Amoeba登录数据库权限

这里假定Amoeba服务器的IP地址为192.168.88.35，在MMM集群的所有MySQL节点上执行如下操作，为Amoeba访问MMM集群中所有MySQL数据库节点授权：

mysql>GRANT ALL ON repldb.* TO 'ixdba'@'192.168.88.35' IDENTIFIED BY 'xxxxxx';

mysql>flush privileges;

(5)启动Amoeba

在Amoeba服务器上执行如下命令，启动Amoeba：

[root@amoebaserver bin]# /usr/local/amoeba/bin/launcher

2019-10-24 18:46:37 [INFO] Project Name=Amoeba-MySQL, PID=22474, starting...

log4j:WARN log4j config load completed from file:/usr/local/amoeba/conf/log4j.xml

2019-10-24 18:50:21,668 INFO context.MysqlRuntimeContext - Amoeba for Mysq  current versoin=5.1.45-mysql-amoeba-proxy-3.0.4-BETA

log4j:WARN ip access config load completed from file:/usr/local/amoeba/conf/access_list.conf

2019-10-24 18:50:22,852 INFO net.ServerableConnectionManager - Server listening on 0.0.0.0/0.0.0.0:8066.

[root@cloud0 bin]# netstat -unlpt | grep java
tcp 0 0 :::8066 :::* LISTEN 22474/java

由此可知Amoeba启动正常。

(6)测试Amoeba实现读、写分离和负载均衡

要测试Amoeba实现读、写分离和负载均衡功能，需要在MMM集群的所有MySQL节点开启MySQL的查询日志。查询日志可以记录数据库中建立的客户端连接和执行的语句。开启方法很简单，在MySQL配置文件/etc/my.cnf中添加如下内容：

log=/var/log/mysql_query_log

当然，mysql_query_log文件要事先存在，并且对MySQL用户可写。

为了测试方便，这里在每个MySQL节点的test库中创建一张表，表的名字为mmm_test，例如在Master1节点，创建表的过程如下：

mysql>use test;

mysql>create table mmm_test(id int,email varchar(60));

mysql>insert into mmm_test(id,email) values(100,'this is 192.168.88.20');

上面的操作是在mmm_test表的email字段中插入一条记录“this is 192.168.88.20”，而字符串“this is 192.168.88.20”就是个IP标识，这样做的目的是区分多个MySQL节点不同IP地址的情况。接着在Master2节点同样执行上面的SQL操作，所不同的是mmm_test表email字段的内容修改为“this is 192.168.88.21”。依此类推，分别在Slave1和Slave2节点执行相同的操作。

接着，在远程MySQL客户端通过Amoeba配置文件中指定的用户名、密码、端口以及Amoeba服务器的IP地址连接MySQL数据库，操作过程如图2所示。

图2  测试Amoeba实现读操作的负载均衡功能

从图2可以看出，客户端连接到的Server version为5.1.45-mysql-amoeba-proxy-3.0.4-BETA，可见客户端连接的是Amoeba实例而不是MySQL实例，而从下面的查询test库中mmm_test表的内容来看，Amoeba依次将4次select请求均衡地分配到MMM集群中4个可读MySQL节点上，由此可知，Amoeba实现了读操作的负载均衡。

下面继续进行SQL测试，创建两个表mmm_test1和mmm_test2，操作过程如下：

mysql>create table mmm_test1(id int,email varchar(60));

Query OK,0 rows affected(0.04 sec)

mysql>create table mmm_test2(id int,email varchar(60));

Query OK,0 rows affected(0.04 sec)

mysql>insert into mmm_test1(id,email) values(101,'mmm_test1@126.com');

Query OK,1 rows affected(0.02 sec)

mysql>drop table mmm_test2;

Query OK,0 rows affected(0.10 sec)

为了确定创建的两个表是否已经正常同步到MMM集群的其他节点，可分别登录每个MySQL节点进行查询，接着还要确定MySQL的写操作是否分配到可写的节点Master1，可通过查看每个MySQL节点的查询日志。Master1节点的MySQL查询日志信息如图3所示。

图3  Master1节点MySQL查询日志

Master2节点的MySQL查询日志信息如图4所示。

图4  Master2节点MySQL查询日志

其他节点的信息基本类似，这里不一一列出。从MySQL的查询日志中可以进一步验证Amoeba实现了读负载均衡，而写操作在Master1节点执行了。虽然Master2节点也有相关写操作的日志，但这是MySQL的复制线程执行的写操作，因为除了Master1，其他MySQL节点都是read_only状态，是无法执行写操作的。

2、通过Keepalived构建高可用的Amoeba服务

在上面介绍的MMM整合Amoeba应用方案中，虽然通过Amoeba实现了MySQL的读、写分离，但是这个架构并不完美，因为还存在Amoeba服务器单点故障，也就是说当Amoeba出现故障后，业务系统将无法访问MySQL服务。要解决这个问题其实非常简单，通过Keepalived给Amoeba做高可用即可，通过Keepalived实现Amoeba高可用并实现MySQL集群读、写分离的架构如图5所示。

图5  通过Keepalived实现Amoeba高可用并实现MySQL集群读、写分离架构

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