Mysql读写分离（Mycat版）
(1).读写分离概述
1）工作原理
读写分离是让主数据库处理事务性增删改操作（insert、delete、update），让从数据库处理查询查询操作（select）。
2）作用
1.分担负载
2.主从只负责各自的写和读，极大的缓解X锁和S锁争用
3.从库可配置MyISAM引擎，提升查询性能以及节约系统开销
4.增加冗余，提高可用性
3）实现方法
一、应用程序和网站程序的实现。指的是在应用程序内部及连接器中实现读写分离。
优点：1.应用程序内部实现读写分离，安装就可以使用；2. 减少一定部署难度；3.访问压力在一定级别以下，性能很好。
缺点：1.架构一旦调整，代码要跟着变；2.难以实现高级应用，如自动分库，分表；3.无法适用大型应用场景。
二、中间件实现。指的是在外部中间件程序实现读写分离。
优点：1.架构设计更灵活；2.可以在程序上实现一些高级控制，如：透明化水平拆分，failover,监控；3.可以依靠些技术手段提高mysql性能；4.对业务代码的影响小，同时也安全
缺点：需要一定的开发运维团队的支持。
4）常见的Mysql中间键
Cobar、MyCAT、OneProxy、Vitess、Kingshard、Atlas、MaxScale与MySQL Route。
使用mycat原因是这是一款开源的免费的Mysql中间件，基于Cobar基础上二次开发，其功能也是相当完善。而且目前Mycat社区很活跃，支持度比较高，维护短期内应该不会中断。
(2).实验环境
youxi1 192.168.5.101 CentOS7.5 Mysql5.7.16 Mysql端口3306 Mycat中间件
youxi2 192.168.5.102 CentOS7.5 Mysql5.7.16 Mysql端口3306 Master
youxi3 192.168.5.103 CentOS7.5 Mysql5.7.16 Mysql端口3306 Slave
(3).Mycat服务的安装与配置
使用mycat中间件搭建读写分离，那么应访问的是mycat中间件，再由mycat访问主从服务器。
Mycat的官网是http://www.mycat.io，我下载的版本是Mycat-server-1.6.7.1-release-20190213150257-linux.tar.gz，然后上传到youxi1服务器上。
Mycat需要安装JDK1.7或以上版本，我下载的是jdk-8u191-linux-x64.tar.gz，然后上传到youxi1服务器上。
然后解压到/usr/local/目录下
[[email protected] ~]# tar zxf Mycat-server-1.6.7.1-release-20190213150257-linux.tar.gz -C /usr/local/
[[email protected] ~]# ls /usr/local/
bin etc games include lib lib64 libexec mycat sbin share src
[[email protected] logs]# ls /usr/local/mycat/
bin catlet conf lib version.txt
[[email protected] logs]# mkdir /usr/local/mycat/logs //少一个logs目录就创建一个
[[email protected] ~]# useradd mycat
[[email protected] ~]# echo “mycat:123456” | chpasswd
[[email protected] ~]# chown -R mycat:mycat /usr/local/mycat/
[[email protected] ~]# ll /usr/local/mycat/
总用量 12
drwxr-xr-x 2 mycat mycat 190 6月 18 15:30 bin
drwxrwxrwx 2 mycat mycat 6 2月 13 14:46 catlet
drwxrwxrwx 4 mycat mycat 4096 6月 18 15:30 conf
drwxr-xr-x 2 mycat mycat 4096 6月 18 15:30 lib
drwxr-xr-x 2 mycat mycat 6 6月 20 15:09 logs
-rwxrwxrwx 1 mycat mycat 185 2月 13 15:02 version.txt
说明：bin 程序目录，存放了封装成服务的版本，还存放了nowrap的shell脚本命令，方便大家选择和修改。mycat支持的命令有{ console | start | stop | restart | status | dump }
conf目录下存放了配置文件，其中server.xml是Mycat服务器参数调整和用户授权的配置文件，schema.xml是逻辑库、表和分片定义的配置文件，rule.xml是分片规则的配置文件。另外分片规则的一些具体参数信息单独作为一个文件，也是存放在这个目录下。配置文件修改后，需要重启Mycat或者通过9066端口reload。
lib目录下主要存放mycat依赖的一些jar文件。
另外mycat启动后还会生成${sys:MYCAT_HOME}/logs/mycat.log，日志会存放在其中（默认250M上限，时间上限为1天，超出会创建新的日志文件，并且会自动备份），可以在conf/log4j.xml中配置日志文件，默认输出级别为info，可以调整为debug，输出更多信息方便排错。
注意：Linux下部署安装MySQL，默认不忽略表名大小写，需要手动到/etc/my.cnf下配置lower_case_table_names=1，使Linux环境下MySQL忽略表名大小写，否则使用MyCAT的时候会提示找不到表的错误！
解压JDK，添加jdk的环境变量文件，然后加载环境变量
[[email protected] ~]# mkdir /usr/local/java/
[[email protected] ~]# tar xf jdk-8u191-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/java/
[[email protected] ~]# ls /usr/local/java/
jdk1.8.0_191
[[email protected] ~]# vim /etc/profile.d/java.sh //配置环境变量
JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_191
PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
CLASSPATH=$JAVA_HOME/jre/lib/ext:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH JAVA_HOME CLASSPATH
[[email protected] ~]# source /etc/profile.d/java.sh //加载环境变量
[[email protected] ~]# java -version //查看是否生效
java version “1.8.0_191”
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)
(4).Mycat启动
添加mycat的环境变量文件，然后加载环境变量
[[email protected] ~]# vim /etc/profile.d/mycat.sh
MYCAT_HOME=/usr/local/mycat
PATH=$MYCAT_HOME/bin:$PATH
[[email protected] ~]# source /etc/profile.d/mycat.sh
注意：JDK的环境变量和Mycat的环境变量也可以一次性添加到/etc/profile文件中，然后重新加载。不过没有分开编辑好管理。
配置mycat本身的用户信息server.xml文件
[[email protected] ~]# vim /usr/local/mycat/conf/server.xml
//直接拉到最后修改<user>部分，设置访问mycat的用户信息，以及其能够访问的逻辑库
<user name=”root”> //设置用户名。如果存在defaultAccount=”true”，则表示在不指定用户的情况下，默认以该用户访问mycat。
<property name=”password”>123456</property> //设置当前用户的密码
<property name=”schemas”>TESTDB</property> //能够访问的逻辑库（虚拟库），逻辑库需要在同目录下的schema.xml定义
//没有设置任何权限，则默认具有所有权限
<!– 表级 DML 权限设置 –>
<!–
<privileges check=”false”>
<schema name=”TESTDB” dml=”0110″ >
<table name=”tb01″ dml=”0000″></table>
<table name=”tb02″ dml=”1111″></table>
</schema>
</privileges>
–>
</user>
<user name=”user”> //设置用户名
<property name=”password”>123456</property> //设置当前用户的密码
<property name=”schemas”>TESTDB</property> //能够访问的逻辑库（虚拟库）
<property name=”readOnly”>true</property> //设置只读权限
</user>
配置schema.xml文件，定义逻辑库信息
[[email protected] ~]# cp /usr/local/mycat/conf/schema.xml /usr/local/mycat/conf/schema.xml.bak //提供的是分库分表，用法比较高级了
[[email protected] ~]# vim /usr/local/mycat/conf/schema.xml
<?xml version=”1.0″?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM “schema.dtd”>
<mycat:schema xmlns:mycat=”http://io.mycat/”> //框定服务配置范围
/schema标签用于定义mycat中的逻辑库。
name是逻辑库名；
checkSQLschema默认为false，含义为是否去掉表名前的逻辑库名，只能去除当前定义的逻辑库名；
sqlMaxLimit是隐式limit，如果查询没有定义limit，则自动加上limit；
dataNode指定所属的数据节点，也就是常说的数据分片。/
<schema name=”TESTDB” checkSQLschema=”false” sqlMaxLimit=”100″ dataNode=’dn1’/>
//dataNote标签用于定义数据节点。name是数据节点名称；dataHost指定所属数据库实例；database指定数据库实例上的实际数据库名（要和真实数据库一样的名字）。
<dataNode name=”dn1″ dataHost=”dthost” database=”ha”/>
/dataHost标签用于定义数据库实例。
name数据库实例名称；
maxCon指定每个读写实例连接池的最大连接；
minCon指定每个读写实例连接池的最小连接，初始化连接池的大小
balance和writeType请看下方说明；
dbType指定后端连接的数据库类型，支持二进制的mysql协议，以及其他使用JDBC连接的数据库，例如mongodb、oracle、spark等;
dbDriver指定后端数据库使用的驱动，可选值JDBC和native,其中native对应二进制的mysql协议，即mysql和maridb，其余都使用JDBC;
switchType请看下发说明
slaveThreshold slave服务器读的安全边界，如果Seconds_Behind_Master大于这个值，这台slave服务器会被临时剔除，以免被读。/
<dataHost name=”dthost” maxCon=”500″ minCon=”10″ balance=”1″ writeType=”0″ dbType=”mysql” dbDriver=”native” switchType=”-1″ slaveThreshold=”100″>
//heartbeat标签用于定义心跳语句，用语句执行成功与否来判断数据库的可用性
<heartbeat>select user()</heartbeat>
/writeHost和readHost标签都指定数据库的相关配置，用于实例化后端连接池。writeHost定义写实例，readHost定义读实例。
host是writeHost或readHost的名称，也是唯一标识；
usrl指定后端实例连接地址；
user指定后端存储实例需要的用户名（数据库的用户名）；
password指定后端存储实例需要的密码（数据库用户的密码）；
weight权重，是配置在readHost中作为读节点的权重*/
<writeHost host=”youxi2″ url=”192.168.5.102:3306″ user=”mycat” password=”123456″ />
<writeHost host=”youxi3″ url=”192.168.5.103:3306″ user=”mycat” password=”123456″ />
</dataHost>
</mycat:schema>
注意：如果使用readHost标签，请使用writeHost标签将readHost标签包裹。
说明：
balance负载均衡类型。0表示不开启读写分离，所有读操作（select查询）都发送到当前writeHost上。1表示全部的readHost和备用writeHost都参与读操作（select查询）的负载均衡。2表示读操作随机在writeHost和readHost上发布。3表示所有读操作随机分发到当前writeHost对应的readHost上执行，writeHost不用执行。
writeType负载均衡类型。0表示所有写操作发送到配置的第一个writeHost，挂了后切换到还生存的第二个writeHost，重新启动后以切换后的为准，切换记录在配置文件dnindex.properties中。1表示所有写操作都随机发送到配置的writeHost，mycat1.5以后已经废弃。
switchType切换类型。-1表示不自动切换。1表示自动切换，默认值。2表示基于Mysql主从同步状态决定是否切换，心跳语句为show slave status。3表示基于MySQL galary cluster的切换机制（适合集羣），心跳语句为show status like ‘wsrep%’。
启动测试Mycat，并设置开机自启
[[email protected] conf]# mycat start //因为已经配置环境变量，所以可以不写绝对路径
Starting Mycat-server…
[[email protected] conf]# tail /usr/local/mycat/logs/wrapper.log
STATUS | wrapper | 2019/06/20 15:26:47 | –> Wrapper Started as Daemon
STATUS | wrapper | 2019/06/20 15:26:47 | Launching a JVM…
INFO | jvm 1 | 2019/06/20 15:26:47 | Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=64M; support was removed in 8.0
INFO | jvm 1 | 2019/06/20 15:26:48 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.org
INFO | jvm 1 | 2019/06/20 15:26:48 | Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc. All Rights Reserved.
INFO | jvm 1 | 2019/06/20 15:26:48 |
INFO | jvm 1 | 2019/06/20 15:26:57 | MyCAT Server startup successfully. see logs in logs/mycat.log //成功启动
[[email protected] conf]# echo “/usr/local/mycat/bin/mycat start” >> /etc/rc.local
[[email protected] conf]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[[email protected] conf]# vim /usr/local/mycat/conf/wrapper.conf
wrapper.java.command=/usr/local/java/jdk1.8.0_191/bin/java //第5行，指向java
注意：如果防火墙是打开的，记得添加mysql的端口号。
[[email protected] ~]# firewall-cmd –permanent –zone=public –add-port=8066/tcp
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –reload
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –zone=public –list-ports
8066/tcp
(5).配置主从复制
1）youxi2上操作
创建mycat中schema.xml文件设置的用户名和密码，以及指定的数据库。创建复制用的用户
mysql> grant all privileges on . to ‘mycat’@’192.168.5.%’ identified by ‘123456’; //mycat指定的用户
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)
mysql> grant replication slave on . to ‘slave’@’192.168.5.%’ identified by ‘123456’; //复制用的用户
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> flush privileges; //刷新权限表
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> create database ha; //mycat指定的数据库
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
修改配置文件，并重启
[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf
server-id=1
log-bin=mysql-bin-master
binlog-do-db=ha
[[email protected] ~]# systemctl restart mysqld
查看master状态
mysql> show master status\G
1. row
File: mysql-bin-master.000001
Position: 154
Binlog_Do_DB: ha
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set:
1 row in set (0.00 sec)
注意：如果防火墙是打开的，记得添加mysql的端口号。
[[email protected] ~]# firewall-cmd –permanent –zone=public –add-port=3306/tcp
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –reload
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –zone=public –list-ports
3306/tcp
2）youxi3上操作
创建mycat中schema.xml文件设置的用户名和密码，以及指定的数据库。
mysql> grant all privileges on . to ‘mycat’@’192.168.5.%’ identified by ‘123456’; //mycat指定的用户
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)
mysql> flush privileges; //刷新权限表
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> create database ha; //mycat指定的数据库
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
修改配置文件
[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf
server-id=2
[[email protected] ~]# systemctl restart mysqld
配置master信息
mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> change master to master_host=’192.168.5.102′,master_user=’slave’,master_password=’123456′,master_log_file=’mysql-bin-master.000001′,master_log_pos=154;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
查看slave状态
mysql> show slave status\G
1. row
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.5.102
Master_User: slave
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin-master.000001
Read_Master_Log_Pos: 154
Relay_Log_File: youxi3-relay-bin.000003
Relay_Log_Pos: 327
Relay_Master_Log_File: mysql-bin-master.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
注意：如果防火墙是打开的，记得添加mysql的端口号。
[[email protected] ~]# firewall-cmd –permanent –zone=public –add-port=3306/tcp
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –reload
success
[[email protected] ~]# firewall-cmd –zone=public –list-ports
3306/tcp
(6).测试
在youxi1上连接mycat，当然也可以使用软件客户端远程连接mycat。并创建测试数据
[[email protected] ~]# mysql -uroot -p123456 -h192.168.5.101 -P8066 //这边的用户名和密码必须是mycat配置文件server.xml中定义的用户
mysql> show databases; //注意这里显示的是mycat定义的逻辑库TESTDB
+———-+
| DATABASE |
+———-+
| TESTDB |
+———-+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> use TESTDB;
Database changed
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)
mysql> create table user_tb(user int,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
mysql> insert into user_tb values(1,’zhangsan’);
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)
再到youxi2和yousi3上查看
[[email protected] ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> select * from ha.user_tb; //查询时需要查询实际存在的数据库
+——+———-+
| user | name |
+——+———-+
| 1 | zhangsan |
+——+———-+
1 row in set (0.00 sec)
[[email protected] ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> select * from ha.user_tb;
+——+———-+
| user | name |
+——+———-+
| 1 | zhangsan |
+——+———-+
1 row in set (0.01 sec)
再试一下只读用户user
[[email protected] ~]# mysql -uuser -p123456 -h192.168.5.101 -P8066
mysql> use TESTDB;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> insert into user_tb values(2,’lisi’);
ERROR 1495 (HY000): User readonly
如果master服务器youxi2宕机，那么mycat将只能读不能写。
//youxi2上停止mysqld，模拟宕机
[[email protected] ~]# systemctl stop mysqld
//此时的再进行测试
[[email protected] logs]# mysql -uroot -p123456 -h192.168.5.101 -P8066
mysql> use TESTDB;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> select * from user_tb;
+——+———-+
| user | name |
+——+———-+
| 1 | zhangsan |
+——+———-+
1 row in set (0.03 sec)
mysql> insert into user_tb values(2,’lisi’);
ERROR 1184 (HY000): java.net.ConnectException: 拒绝连接
注意：再次启动mysqld，能够恢复正常
