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         1、MySQL 读写分离与主从复制原理

2、为什么要做读写分离

3、什么时候要读写分离

4、主从复制与读写分离

5、mysql 支持的复制类型

6、主从复制的工作过程

8、常见的 MySQL 读写分离分为以下两种：

9、amoeba配置文件

实际操作

搭建mysql主从复制

搭建Amoeba 实现读写分离

1、MySQL 读写分离与主从复制原理

主从复制原理

1.从库生成两个线程，一个I/O线程，一个SQL线程；

2.i/o线程去请求主库 的binlog，并将得到的binlog日志写到relay log（中继日志） 文件中；

3.主库会生成一个 log dump 线程，用来给从库 i/o线程传binlog；

4.xSQL 线程，会读取relay log文件中的日志，并解析成具体操作，来实现主从的操作一致，而最终数据一致；

读写分离原理

读写分离，基本的原理是让主数据库处理事务性增、改、删操作（INSERT、UPDATE、DELETE），而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到集群中的从数据库。

2、为什么要做读写分离

因为数据库的“写”（写10000条数据可能要3分钟）操作是比较耗时的。
但是数据库的“读”（读10000条数据可能只要5秒钟）。
所以读写分离，解决的是，数据库的写入，影响了查询的效率

3、什么时候要读写分离

数据库不一定要读写分离，如果程序使用数据库较多时，而更新少，查询多的情况下会考虑使用。利用数据库主从同步，再通过读写分离可以分担数据库压力，提高性能。

4、主从复制与读写分离

在实际的生产环境中，对数据库的读和写都在同一个数据库服务器中，是不能满足实际需求的。无论是在安全性、高可用性还是高并发等各个方面都是完全不能满足实际需求的。因此，通过主从复制的方式来同步数据，再通过读写分离来提升数据库的并发负载能力。有点类似于rsync，但是不同的是rsync是对磁盘文件做备份，而mysql主从复制是对数据库中的数据、语句做备份。

5、mysql 支持的复制类型

（1）STATEMENT：基于语句的复制。在服务器上执行sql语句，在从服务器上执行同样的语句，mysql默认采用基于语句的复制，执行效率高。
（2）ROW：基于行的复制。把改变的内容复制过去，而不是把命令在从服务器上执行一遍。
（3）MIXED：混合类型的复制。默认采用基于语句的复制，一旦发现基于语句无法精确复制时，就会采用基于行的复制。

6、主从复制的工作过程

（1）在每个事务更新数据完成之前，Master 在二进制日志（Binary log）记录这些改变。写入二进制日志完成后，Master 通知存储引擎提交事务。
（2）Slave 将 Master 的复制到其中继日志（Relay log）。首先slave 开始一个工作线程（I/O），I/O线程在 Master 上打开一个普通的连接，然后开始 Binlog dump process。Binlog dump process 从 Master 的二进制日志中读取事件，如果已经跟上 Master，它会睡眠并等待 Master 产生新的事件，I/O线程将这些事件写入中继日志。
（3）SQL slave thread（SQL从线程）处理该过程的最后一步，SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件而更新 Slave 数据，使其与 Master 中的数据一致，只要该线程与 I/O 线程保持一致，中继日志通常会位于 OS 缓存中，所以中继日志的开销很小。
复制过程有一个很重要的限制，即复制在 Slave 上是串行化的，也就是说 Master 上的并行更新操作不能在 Slave 上并行操作。

复制框架

8、常见的 MySQL 读写分离分为以下两种：

1）、基于程序代码内部实现
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）、基于中间代理层实现
代理一般位于客户端和服务器之间，代理服务器接到客户端请求后通过判断后转发到后端数据库，有以下代表性程序。
（1）MySQL-Proxy。MySQL-Proxy 为 MySQL 开源项目，通过其自带的 lua 脚本进行SQL 判断。
（2）Atlas。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。
（3）Amoeba。由陈思儒开发，作者曾就职于阿里巴巴。该程序由Java语言进行开发，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。

由于使用MySQL Proxy 需要写大量的Lua脚本，这些Lua并不是现成的，而是需要自己去写。这对于并不熟悉MySQL Proxy 内置变量和MySQL Protocol 的人来说是非常困难的。
Amoeba是一个非常容易使用、可移植性非常强的软件。因此它在生产环境中被广泛应用于数据库的代理层。

9、amoeba配置文件

主配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/amoeba.xml，用来配置Amoeba服务的基本参数，如Amoeba主机地址、端口、认证方式、用于连接的用户名、密码、线程数、超时时间、其他配置文件的位置等。

数据库服务配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/dbServers.xml，用来存储和配置Amoeba所代理的数据库服务器的信息，如:主机IP、端口、用户名、密码等。

切分规则配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/rule.xml，用来配置切分规则。

数据库函数配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/functionMap.xml，用来配置数据库函数的处理方法，Amoeba将使用该配置文件中的方法解析数据库函数。

切分规则函数配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/ruleFunctionMap.xml，用来配置切分规则中使用的用户自定义函数的处理方法。

访问规则配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/access_list.conf，用来授权或禁止某些服务器IP访问Amoeba。

日志规格配置文件： $AMOEBA_HOME/conf/log4j.xml，用来配置Amoeba输出日志的级别和方式。
 

实际操作

1.环境配置

master服务器： 192.168.241.129   mysql5.7
slave1服务器： 192.168.241.133   mysql5.7
slave2服务器： 192.168.241.134   mysql5.7
Amoeba服务器： 192.168.241.136   jdk1.6、Amoeba
客户端 服务器： 192.168.241.128   mysql

2.初始环境准备

systemctl stop firewalld
setenforce 0

搭建mysql主从复制

搭建时间同步：

[root@localhost ~]#yum install ntp -y
#安装时间同步服务器，主从都安装好后

配置主服务器
​
[root@localhost ~]#vim /etc/ntp.conf 
#修改配置文件
​
server 127.127.241.0
#设置本地时钟源
fudge  127.127.241.0 stratum 8
#设置时间层级为8 限制在15 以内
​
server 127.127.241.0
fudge  127.127.241.0 stratum 8
​
[root@localhost ~]#service ntpd start
#开启服务

配置从服务器
[root@localhost ~]#yum install ntpdate -y
#安装同步服务
[root@localhost ~]#service ntpd start
#开启服务
Redirecting to /bin/systemctl start ntpd.service
[root@localhost ~]#/usr/sbin/ntpdate 192.168.241.129
#执行同步
 4 Dec 13:21:17 ntpdate[70994]: the NTP socket is in use, exiting
 
[root@localhost ~]#crontab -e
*/30 * * * *  /usr/sbin/ntpdate 192.168.241.129

配置主从

######开启二进制日志####
###主服务器#####
[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log-bin=master-bin
#开启二进制日志
binlog_format=MIXED
#二进制日志格式
log-slave-updates=true
#开启从服务器同步

log-bin=master-bin
binlog_format=MIXED
log-slave-updates=true

[root@localhost ~]#systemctl restart mysqld.service 
[root@localhost ~]#mysql -uroot -pWx12345@

grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.241.%' identified by 'Wx12345@';
flush privileges;
show master status;

####从服务器######
[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf
[mysqld]
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-relay-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

[root@localhost ~]# systemctl restart mysqld.service 
[root@localhost ~]#mysql -uroot -pWx12345@
help change master to
change master to master_host='192.168.241.129',master_user='myslave',master_password='Wx12345@',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=604;

start slave;
show slave status\G

验证主从同步，主服务器创建数据库，从服务器也有
create database ky15;
show databases;

搭建Amoeba 实现读写分离

##安装 Java 环境##
因为 Amoeba 基于是 jdk1.5 开发的，所以官方推荐使用 jdk1.5 或 1.6 版本，高版本不建议使用。

[root@localhost local]#cd /opt/
[root@localhost local]#cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
[root@localhost local]#chmod +x /usr/local/jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@localhost local]#cd /usr/local/
[root@localhost local]#./jdk-6u14-linux-x64.bin
#一路回车到底，最后输入yes 自动安装

[root@localhost local]#mv jdk1.6.0_14/ jdk1.6
#改个名字
[root@localhost local]#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
[root@localhost local]#source /etc/profile #刷新下
[root@localhost local]# java -version
查看是否安装成功

############## 安装amoeba ###########
 
1.#在/usr/local目录下创建amoeba目录
mkdir /usr/local/amoeba
 
2.#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
ls