一.主从复制
1.MySQL主从复制概述
- 在企业生产中，成熟的业务通常数据量都比较大，如果读写操作都在一台mysql服务器上，那再处理高并发时压力会比较大
- 单台的mysql再安全性，高可用和高并发方面都不能满足实际需求
- 通过配置多台主从数据库服务器，用来实现数据的读写分离
2.MySQL主从复制原理
2.1mysql的复制类型
①基于sql语句的复制
②基于行的复制（ROW）
③混合类型的复制（MIXED）
2.2mysql的四种同步方式
①异步复制（Async Replication）
- 主库将更新写入Binlog日志文件后，不需要等待数据更新是否已经复制到从库中，就可以继续处理更多的请求。
- Master将事件写入binlog，但并不知道Slave是否或何时已经接收且已处理。
- 在异步复制的机制的情况下，如果Master宕机，事务在Master上已提交，但很可能这些事务没有传到任何的Slave上。
- 假设有Master->Salve故障转移的机制，此时Slave也可能会丢失事务。
- MySQL复制默认是异步复制，异步复制提供了最佳性能。
②同步复制（Sync Replication）
- 主库将更新写入Binlog日志文件后，需要等待数据更新已经复制到从库中，并且已经在从库执行成功，然后才能返回继续处理其它的请求。
- 同步复制提供了最佳安全性，保证数据安全，数据不会丢失，但对性能有一定的影响。
③半同步复制（Semi-Sync Replication）
- 主库提交更新写入二进制日志文件后，等待数据更新写入了从服务器中继日志中，然后才能再继续处理其它请求。该功能确保至少有1个从库接收完主库传递过来的binlog内容已经写入到自己的relay log里面了，才会通知主库上面的等待线程，该操作完毕。
- 半同步复制，是最佳安全性与最佳性能之间的一个折中。
- MySQL 5.5版本之后引入了半同步复制功能，主从服务器必须安装半同步复制插件，才能开启该复制功能。如果等待超时，超过rpl_semi_sync_master_timeout参数设置时间（默认值为10000，表示10秒），则关闭半同步复制，并自动转换为异步复制模式。当master dump线程发送完一个事务的所有事件之后，如果在rpl_semi_sync_master_timeout内，收到了从库的响应，则主从又重新恢复为增强半同步复制。
- ACK (Acknowledge character）即是确认字符。
④增强半同步复制（lossless Semi-Sync Replication、无损复制）
- 增强半同步是在MySQL 5.7引入，其实半同步可以看成是一个过渡功能，因为默认的配置就是增强半同步，所以，大家一般说的半同步复制其实就是增强的半同步复制，也就是无损复制。
- 增强半同步和半同步不同的是，等待ACK时间不同
- rpl_semi_sync_master_wait_point = AFTER_SYNC（默认）
- 半同步的问题是因为等待ACK的点是Commit之后，此时Master已经完成数据变更，用户已经可以看到最新数据，当Binlog还未同步到Slave时，发生主从切换，那么此时从库是没有这个最新数据的，用户看到的是老数据。
- 增强半同步将等待ACK的点放在提交Commit之前，此时数据还未被提交，外界看不到数据变更，此时如果发送主从切换，新库依然还是老数据，不存在数据不一致的问题。
2.3数据库的存储过程
2.4mysql主从复制工作原理
关键点：三个线程和两个日志文件
①客户端将数据写入master节点的数据库中，master节点会提交事务，把数据保存在二进制日志中。
②slave节点的I/O线程，去监听master的二进制日志的更新，当二进制日志发生更新的时候则会去向master的dump线程发出同步请求
③master的dump线程当接收到slave的I/O请求后，会读取二进制文件的更新内容，然后发送给slave的I/O线程。
④slave的I/O线程接收到数据后，会保存在slave的中继日志里
⑤slave的sql线程会读取中继日志的内容，并且更新保存在数据库中
3.主从复制实验
3.1部署环境
实验：一主二从
master：192.168.61.100
slave1：192.168.61.101
slave2：192.168.61.102
3.2配置主服务器（master）
#设置主从时间同步 yum -y install ntp vim /etc/ntp.conf #在尾行插入 server 127.127.58.0 //设置本地是时钟源，注意修改网段 fudge 127.127.58.0 stratum 8 //设置时间层级为8（限制在15内） systemctl start ntpd
#mysql配置 vim /etc/my.cnf server-id = 1 log-bin=master-bin //添加，主服务器开启二进制日志 log-slave-updates=true //添加，允许从服务器更新二进制日志 binlog_format = MIXED //混合模式 systemctl restart mysqld mysql -u root -p GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslave'@'192.168.61.%' IDENTIFIED BY '123456'; #给从服务器授权 FLUSH PRIVILEGES; //刷新文件 show master status; //查看master详细信息 #File 列显示日志名，Fosition 列显示偏移量
3.3配置从服务器（slave1，2）
#与master服务器同步
yum -y install ntp ntpdate service ntpd start /usr/sbin/ntpdate 192.168.61.100 //进行时间同步，指向Master服务器IP crontab -e */30 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.61.100
#开启二进制日志 vim /etc/my.cnf server-id = 2 //修改，注意id与Master的不同，两个Slave的id也要不同 relay-log=relay-log-bin //添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地 relay-log-index=slave-relya-bin.index //添加，定义中继日志文件的位置和名称，一般和relay-log在同一目录 relay_log_recovery = 1 //选配项 #当 slave 从库宕机后，假如 relay-log 损坏了，导致一部分中继日志没有处理，则自动放弃所有未执行的 relay-log，并且重新从 master 上获取日志，这样就保证了relay-log 的完整性。 #默认情况下该功能是关闭的，将 relay_log_recovery 的值设置为 1 时， 可在 slave 从库上开启该功能，建议开启。 #重启服务 systemctl restart mysqld.service #登入mysql，配置同步注意master_log_file和master_log_pos的值要和master查询的一致 mysql -uroot -p123456 change master to master_host='192.168.58.88',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=603; #启动同步，如果报错，执行restart slave试试 start slave; show slave status\G; ##以下两个必须要是YES #Slave_IO_Running: Yes #Slave_SQL_Running: Yes #一般 Slave_IO_Running: No 的可能性： 1、网络不通 2、my.cnf配置有问题 3、密码、file文件名、pos偏移量不对 4、防火墙没有关闭
3.4验证主从同步
在master服务器创建库表，在slave节点查看同步情况
二.读写分离
1.读写分离概述
- 读写分离是让主数据库去处理事务（增、删、改），从数据库值去处理select查询的操作。
- 因为数据库的写耗时比较高，但是读取的是比较快的，所以如果读和写在一起会严重影响了效率，把查询和增删改分开，能提高效率。
2.常见的MySQL读写分离
2.1基于代码内部实现
- 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应用最广泛的。
- 优点是性能较好，因为在程序代码中实现，不需要增加额外的设备为硬件开支；缺点是需要开发人员来实现，运维人员无从下手。
- 但是并不是所有的应用都适合在程序代码中实现读写分离，像一些大型复杂的Java应用，如果在程序代码中实现读写分离对代码改动就较大。
2.2基于中间代理层实现
①MySQL-Proxy。MySQL-Proxy 为 MySQL 开源项目，通过其自带的 lua 脚本进行SQL 判断。
②Atlas。是由奇虎360的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。
③Amoeba。由陈思儒开发，使用Java语言开发，作者曾就职与阿里巴巴，阿里巴巴将其用于生产环境，但是它不支持事务和存储过程。
2.3读写分离实现过程
3.搭建amoeba实现读写分离
读写分离是在主从分离的基础上部署的
3.1部署环境
master：192.168.61.100
slave1：192.168.61.101
slave2：192.168.61.102
amoeba：192.168.61.200
client：
3.2安装java环境
################安装 Java 环境############### #下载安装包：jdk-6u14-linux-x64.bin、amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz cd /opt #把jdk复制到/usr/local下 cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/ #赋予jdk权限并执行 chmod +x /usr/local/jdk-6u14-linux-x64.bin cd /usr/local/ ./jdk-6u14-linux-x64.bin #一路回车到底，最后输入yes 自动安装 #jdk改个名字 mv jdk1.6.0_14/ jdk1.6 #配置环境并刷新 vim /etc/profile export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6 export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin #刷新配置文件，并查看 source /etc/profile java -version
3.3安装配置amoeba
############## 安装amoeba ########### #在/usr/local目录下创建amoeba目录 mkdir /usr/local/amoeba #切换至opt解压amoeba cd /opt/ tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba cd /usr/local/ 切换至目录查看 #给目录/usr/local/amoeba赋予执行权限 chmod -R 755 /usr/local/amoeba/ #运行amoeba /usr/local/amoeba/bin/amoeba $ ###########配置 Amoeba读写分离 #### #先在Master、Slave1mysql上开放权限给 Amoeba 访问 grant all on *.* to test@'192.168.58.%' identified by '123456'; flush privileges; #备份amoeba配置 cd /usr/local/amoeba/conf/ cp amoeba.xml amoeba.xml.bak cp dbserver.dtd dbserver.dtd.bak #修改amoeba配置 vim amoeba.xml 30 <property name="user">amoeba</property> #设置登录用户名 32<property name="password">123456</property> #设置密码 115<property name="defaultPool">master</property> #设置默认池为master 118<property name="writePool">master</property> #设置写池 119<property name="readPool">slaves</property> #设置读池 vim dbServers.xml 23 <!-- <property name="schema">test</property> --> #23行注释 26<property name="user">test</property> #设置登录用户 28 <!-- mysql password --> #删除 29<property name="password">123456</property> #解决28注释，添加密码 45<dbServer name="master" parent="abstractServer"> #服务池名 48<property name="ipAddress">192.168.58.88</property> #添加地址 52<dbServer name="slave1" parent="abstractServer"> 55<property name="ipAddress">192.168.58.100</property> 复制6行 添加另一从节点 59<dbServer name="slave2" parent="abstractServer"> 62<property name="ipAddress">192.168.58.66</property> 66<dbServer name="slaves" virtual="true"> #定义池名 72<property name="poolNames">slave1,slave2</property> #写上从节点名 #启动amoeba，并测试 /usr/local/amoeba/bin/amoeba start & netstat -ntap |grep java 查看8066端口是否开启
3.4客户端测试
1.#安装mariadb
yum install mariadb mariadb-server.x86_64 -y
2.在客户端服务器上测试
mysql -uamoeba -p123456 -h 192.168.58.98 -P8066
###通过amoeba 服务器代理访问mysql ，在通过客户端连接mysql 后写入的数据只有主服务
会记录然后同步给从服务器
在主服务器上：
use db_test;
create table test (id int(10),name varchar(10),address varchar(40));
3.#测试同步
在两台从服务器上：
stop slave; #关闭同步
use db_test;
//在slave1上：
insert into test values('1','zhangsan','this_is_slave1');
//在slave2上：
insert into test values('2','lisi','this_is_slave2');
//在主服务器上：
insert into test values('3','wangwu','this_is_master');
//在客户端服务器上：
use db_test;
select * from test; //客户端会分别向slave1和slave2读取数据，显示的只有在两个从服务器上添加的数据，没有在主服务器上添加的数据
insert into test values('4','qianqi','this_is_client'); //只有主服务器上有此数据
//在两个从服务器上执行 start slave; 即可实现同步在主服务器上添加的数据
start slave;
4.#测试读写分离
#停止slave1和slave2的slave同步功能
stop slave;
#在master、slave1和slave2上插入数据