一般情况下,对数据库的读和写都在同一个数据库服务器中操作时,业务系统性能会降低。为了提升业务系统性能,优化用户体验,可以通过读写分离来减轻主数据库的负载。本教程主要介绍如何使用中间件MySQL-proxy实现读写分离。

前提条件

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背景信息

应用层中直接使用代码实现,在进入Service之前,使用AOP来做出判断,是使用写库还是读库,判断依据可以根据方法名判断,例如以query、find、get等开头的就走读库,其他的走写库。

优点:
  • 多数据源切换方便,由程序自动完成。
  • 不需要引入中间件。
  • 理论上支持任何数据库。
缺点:
  • 由程序员完成,运维参与不到。
  • 不能做到动态增加数据源。
系统层的实现方法包括以下两种:
  • 使用分布式关系型数据库DRDS实现读写分离。
  • 使用中间件MySQL-proxy实现读写分离。

本教程介绍如何使用中间件MySQL-proxy实现读写分离。

MySQL Proxy是一个处于Client端和MySQL server端之间的简单程序,它可以监测、分析或改变它们的通信。它使用灵活,没有限制。常见的用途包括:负载平衡,故障查询分析,查询过滤和修改等等。

MySQL-proxy的原理如下图:

MySQL Proxy是一个中间层代理,简单的说,MySQL Proxy就是一个连接池,负责将前台应用的连接请求转发给后台的数据库,并且通过使用lua脚本,可以实现复杂的连接控制和过滤,从而实现读写分离和负载平衡。对于应用来说,MySQL Proxy是完全透明的,应用则只需要连接到MySQL Proxy的监听端口即可。当然,这样proxy机器可能成为单点失效,但完全可以使用多个proxy机器做为冗余,在应用服务器的连接池配置中配置到多个proxy的连接参数即可。

优点:
  • 源程序不需要做任何改动就可以实现读写分离。
  • 动态添加数据源不需要重启程序。
缺点:
  • 源程序依赖于中间件,会导致切换数据库变得困难。
  • 由中间件做了中转代理,性能有所下降。

操作步骤

使用中间件MySQL-proxy实现读写分离的操作步骤如下:
  1. 步骤一:完成准备工作
  2. 步骤二:配置读写分离
  3. 步骤三:授权
  4. 步骤四:验证读写分离

步骤一:完成准备工作

环境说明如下:
  • 主库IP:121.40.18.26
  • 从库IP:101.37.36.20
  • MySQL-proxy代理IP:116.62.101.76

完成以下操作,做好准备工作:

  1. 新建3台ECS,并安装mysql。
  2. 搭建主从环境,必须保证主从数据库数据一致。
  3. 修改主从环境的mysql配置文件。
    • 主环境:
      vim /etc/my.cnf
      [mysqld]
      server-id=202                  #设置服务器唯一的id,默认是1
      log-bin=mysql-bin              # 启用二进制日志
    • 从环境:
      [mysqld]
      server-id=203
  4. 重启主从服务器中的MySQL服务。
    /etc/init.d/mysqld restart
  5. 在主服务器上建立帐户并授权slave。
    mysql -uroot -p95c7586783
    grant replication slave on *.* to 'syncms'@'填写slave-IP' identified by '123456';
    flush privileges;
  6. 查看主数据库状态。
    mysql> show master status;
  7. 配置从数据库。
    change master to master_host='填写master-IP', master_user='syncms',      master_password='123456', master_log_file='mysql-bin.000005', master_log_pos=602;
  8. 启动slave同步进程并查看状态。
    start slave;
    show slave status\G


  9. 验证主从同步。
    1. 在主数据库的表testproxy.test1中写入数据。
      mysql> create database testproxy;
      mysql> create table testproxy.test1(ID int primary key,name char(10) not null);
      mysql> insert into testproxy.test1 values(1,'one');
      mysql> insert into testproxy.test1 values(2,'two');
      mysql> select * from testproxy.test1;


    2. 在从数据库中运行以下命令,查找表testproxy.test1的数据。
      select * from testproxy.test1;


      如果表testproxy.test1的内容与主数据库的一致,则主从同步成功。

步骤二:配置读写分离

完成以下操作,配置读写分离:

  1. 安装MySQL-Proxy。
    wget https://cdn.mysql.com/archives/mysql-proxy/mysql-proxy-0.8.5-linux-glibc2.3-x86-64bit.tar.gz
    mkdir /alidata
    tar xvf mysql-proxy-0.8.5-linux-glibc2.3-x86-64bit.tar.gz 
    mv mysql-proxy-0.8.5-linux-glibc2.3-x86-64bit/  /alidata/mysql-proxy-0.8.5
  2. 设置环境变量。
    vim /etc/profile                     #加入以下内容
    PATH=$PATH:/alidata/mysql-proxy-0.8.5/bin
    export $PATH
    source /etc/profile                  #使变量立即生效
    mysql-proxy -V


  3. 设置读写分离。
    cd /alidata/mysql-proxy-0.8.5/share/doc/mysql-proxy/
    vim  rw-splitting.lua

    MySQL Proxy会检测客户端连接,当连接没有超过min_idle_connections预设值时,不会进行读写分离。默认最小4个(最大8个)以上的客户端连接才会实现读写分离。现改为最小1个(最大2个),便于读写分离的测试。生产环境中,可以根据实际情况进行调整。

    调整前:

    调整后:

  4. 将lua管理脚本admin.lua复制到读写分离脚本rw-splitting.lua所在目录。
    cp /alidata/mysql-proxy-0.8.5/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua /alidata/mysql-proxy-0.8.5/share/doc/mysql-proxy/

步骤三:授权

完成以下操作,进行授权:

  1. 在主库中操作授权。因主从同步的原因,从库也会执行。
    mysql -uroot -p95c7586783
    grant all on *.* to 'mysql-proxy'@'填写MySQL Proxy IP' identified by '123456';
    flush privileges;
  2. 开启MySQL-Proxy。
    mysql-proxy --daemon --log-level=debug --log-file=/var/log/mysql-proxy.log --plugins=proxy -b 填写master-IP:3306 -r 填写slave-IP:3306 --proxy-lua-script="/alidata/mysql-proxy-0.8.5/share/doc/mysql-proxy/rw-splitting.lua" --plugins=admin --admin-username="admin" --admin-password="admin" --admin-lua-script="/alidata/mysql-proxy-0.8.5/share/doc/mysql-proxy/admin.lua"
  3. 查看端口和相关进程。
    netstat -tpln


    ps -ef | grep mysql


步骤四:验证读写分离

完成以下操作,验证读写分离:

  1. 关闭从复制。
    stop slave;
  2. 在MySQL-Proxy上操作,登录mysql-proxy后台管理。
    mysql  -u  admin -padmin -P 4041 -h MySQL-Proxy-IP
    select * from backends;                #查看状态


    第一次连接,会连接到主库上。
    mysql -umysql-proxy -p123456 -h 116.62.101.76 -P 4040
    insert into testproxy.test1 values(3,'three');             #新增一条数据,由于测试需要,关闭了从复制,因此该数据在主库中存在,在从库中不存在


    多开几个连接进行测试,当查询表testproxy.test1的数据显示是从库的数据时,读写分离成功。

    mysql -umysql-proxy -p123456 -h 116.62.101.76 -P 4040
    select * from testproxy.test1;