一、案例概述

• 在企业应用中，成熟的业务通常数据量都比较大
• 单台MySQL在安全性、高可用性和高并发方面都无法满足实际的需求
• 配置多台主从数据库服务器以实现读写方法

二、案例前置知识点

1、MySQL 主从复制原理

• MySQL 的复制类型
  • 基于语句的复制
    • 在主服务器上执行的 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，效率比较高。
  • 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。
  • 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。
• MySQL 主从复制的工作过程
  
  2、MySQL读写分离原理
• 只在主服务器上写，只在从服务器上读
• 主数据库处理事务性查询，从数据库处理SELECT查询
• 数据库复制用于将事务性查询的变更同步到集群中的数据库
• 读写分离方案
  • 基于程序代码内部实现
  • 基于中间代理层实现
    • MySQL-Proxy
    • Amoeba
      

实验报告

资源列表

基础环境

• 关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

• 关闭内核安全机制

setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

• 修改主机名

hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname slave1
hostnamectl set-hostname slave2
hostnamectl set-hostname amoeba
hostnamectl set-hostname client

一、搭建 MySQL 主从复制

1、安装 MySQL 数据库

# 上传脚本
[root@master ~]# tar zxf auto-install-mysql57-glibc.tar.gz 
[root@master ~]# cd auto-install-mysql57-glibc
[root@master auto-install-mysql57-glibc]# ls
auto-install-mysql57-glibc.sh  my.cnf  mysql-5.7.28-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz
[root@master auto-install-mysql57-glibc]# ./auto-install-mysql57-glibc.sh 

set password=password('123');

2、配置 master 主服务器

master

# 开启二进制日志
[root@master ~]# vi /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin=master-bin
binlog-format = MIXED
server-id = 1
# 重启 MySQL 服务
[root@master ~]# systemctl restart mysqld

[root@master ~]# ls /usr/local/mysql/data/
auto.cnf         client-key.pem  ib_logfile1        master.err  mysql.sock.lock     server-cert.pem
ca-key.pem       ib_buffer_pool  ibtmp1             master.pid  performance_schema  server-key.pem
ca.pem           ibdata1         master-bin.000001  mysql       private_key.pem     sys
client-cert.pem  ib_logfile0     master-bin.index   mysql.sock  public_key.pem

# 登录 MySQL 程序，给从服务器授权
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.72.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.02 sec)
# 刷新权限
mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

# MySQL 返回了主服务器的二进制日志（binary log）的当前状态 
mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |      603 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.03 sec)

3、配置 slave 从服务器

slave1

# 开启二进制日志
[root@slave1 ~]# vi /etc/my.cnf 
[mysqld]
log-bin=slave1-bin
binlog-format = MIXED
server-id = 2
# 重启 MySQL 服务
[root@slave1 ~]# systemctl restart mysqld
[root@slave1 ~]# ls /usr/local/mysql/data/
auto.cnf         client-key.pem  ib_logfile1  mysql.sock.lock     server-cert.pem    slave1.err
ca-key.pem       ib_buffer_pool  ibtmp1       performance_schema  server-key.pem     slave1.pid
ca.pem           ibdata1         mysql        private_key.pem     slave1-bin.000001  sys
client-cert.pem  ib_logfile0     mysql.sock   public_key.pem      slave1-bin.index

# MySQL复制环境中用于配置从服务器（slave）以连接到主服务器（master）并开始复制过程
mysql> change master to master_host='192.168.72.131',        # master 主机的IP
    -> master_user='myslave',        # master 主机设置的用户名
    -> master_password='123456',        # master 主机设置的密码
    -> master_log_file='master-bin.000001',
        # master 主机的日志文件
    -> master_log_pos=603;
        # master 主机的偏移量 当前二进制日志的位置
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

# 检查从服务器的复制状态
mysql> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
...... # 省略部分代码
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
                     
...... # 省略部分代码
1 row in set (0.00 sec)

# 如果出现错误，执行重置重新写
# 关闭   
stop slave;
# 重置
reset slave;

slave2

# 开启二进制日志
[root@slave2 ~]# vi /etc/my.cnf 
[mysqld]
log-bin=slave2-bin
binlog-format = MIXED
server-id = 3
# 重启 MySQL 服务
[root@slave2 ~]# systemctl restart mysqld

[root@slave2 ~]# ls /usr/local/mysql/data/
auto.cnf         client-key.pem  ib_logfile1  mysql.sock.lock     server-cert.pem    slave2.err
ca-key.pem       ib_buffer_pool  ibtmp1       performance_schema  server-key.pem     slave2.pid
ca.pem           ibdata1         mysql        private_key.pem     slave2-bin.000001  sys
client-cert.pem  ib_logfile0     mysql.sock   public_key.pem      slave2-bin.index

# MySQL复制环境中用于配置从服务器（slave）以连接到主服务器（master）并开始复制过程
mysql> change master to master_host='192.168.72.131',        # master 主机的IP
    -> master_user='myslave',        # master 主机设置的用户名
    -> master_password='123456',        # master 主机设置的密码
    -> master_log_file='master-bin.000001',
        # master 主机的日志文件
    -> master_log_pos=603;
        # master 主机的偏移量    当前二进制日志的位置
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

# 检查从服务器的复制状态
mysql> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
...... # 省略部分代码
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
                     
...... # 省略部分代码
1 row in set (0.00 sec)

# 如果出现错误，执行重置重新写
# 关闭   
stop slave;
# 重置
reset slave;
   

4、验证主从复制效果

# 在主、从服务器上登录 MySQL
mysql -uroot -p123
# 在主服务器上新建数据库 kgc
mysql> create database kgc;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)


# 在两台从服务器上分别查看数据库，显示数据库相同，则主从复制成功
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| kgc                |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

二、搭建 MySQL 读写分离

1、在 Amoeba 主机上安装 Java 环境

[root@master ~]# chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@master ~]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin        //根据提示按 Enter 键完成即可
[root@master ~]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6


[root@master ~]# vi /etc/profile
cat >> /etc/profile << 'EOF'
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
EOF
# 刷新环境变量
source /etc/profile

# 查看版本号
[root@master ~]# java -version
java version "1.6.0_14"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_14-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 14.0-b16, mixed mode)

2、安装并配置 Amoeba 软件

mkdir /usr/local/amoeba
tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/

# 显示此内容说明 Amoeba 安装成功
[root@amoeba ~]# amoeba
amoeba start|stop

3、配置 Amoeba 读写分离，两个 Slave 读负载均衡

SHOW GRANTS;    # 查看所有权限
select user from mysql.user;    # 查看所有用户

delete from mysql.user where user='test';    # 删除指定test用户
 
# (1)master、slave1、slave2 中开放权限给 Amoeba 访问

# 在 master 节点操作
# 登录 MySQL 程序，给从服务器授权
grant all on *.* to test@'192.168.72.%' identified by '123.com';
# 刷新权限
flush privileges;
# 创建 test 数据库
create database test;

# 在 amoeba 节点操作
# (2)编辑 amoeba.xml 配置文件
[root@master ~]# cd /usr/local/amoeba/conf
[root@master conf]# vi amoeba.xml
# 在 30 行左右修改 user 和 password
...... # 省略部分代码
<property name="user">amoeba</property>
<property name="password">123456</property>
...... # 省略部分代码
# 在 115 行左右修改 defaultPool、writePool、readPool
...... # 省略部分代码
<property name="defaultPool">master</property>

<property name="writePool">master</property>
<property name="readPool">slaves</property>
...... # 省略部分代码

# (3)编辑 dbServers.xml 配置文件
[root@master conf]# vi dbServers.xml
# 在 26 行左右修改 user 和 password 写在master数据库给权限的用户和密码
...... # 省略部分代码
<!-- mysql user -->
<property name="user">test</property>
<!--  mysql password
 -->
<property name="password">123.com</property>
...... # 省略部分代码
# 在 45 行左右修改以下内容
...... # 省略部分代码
        <dbServer name="master"  parent="abstractServer">
                <factoryConfig>
                        <!-- mysql ip -->
                        <property name="ipAddress">192.168.72.131</property>
                </factoryConfig>
        </dbServer>

        <dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
                <factoryConfig>
                        <!-- mysql ip -->
                        <property name="ipAddress">192.168.72.132</property>
                </factoryConfig>
        </dbServer>

        <dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">    # 若无slave2 段，手动添加
                <factoryConfig>
                        <!-- mysql ip -->
                        <property name="ipAddress">192.168.72.133</property>
                </factoryConfig>
        </dbServer>
...... # 省略部分代码
# 在 66 行左右修改以下内容
...... # 省略部分代码
        <dbServer name="slaves" virtual="true">
                <poolConfig class="com.meidusa.amoeba.server.MultipleServerPool">
                        <!-- Load balancing strategy: 1=ROUNDROBIN , 2=WEIGHTBASED , 3=HA--> 
                        <property name="loadbalance">1</property>
        
                        <!-- Separated by commas,such as: server1,server2,server1 -->
                        <property name="poolNames">slave1,slave2</property>
                </poolConfig>
        </dbServer>        
...... # 省略部分代码

# (4)配置无误后，可以启动 Amoeba 软件，其默认端口为 tcp 8066
[root@amoeba ~]# amoeba start &
[1] 9705
[root@amoeba ~]# netstat -anpt | grep 8066
tcp6       0      0 :::8066                 :::*                    LISTEN      9705/java              

4、测试

# (1)在 client 主机上安装mariadb
yum -y install mariadb

# (2)登录
# IP地址和端口是 amoeba 的地址和端口
mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.72.134 -P 8066

# (3)在 Master 上创建一个表，同步到各从服务器上，然后关掉各从服务器的 Slave功能，再插入区别语句。
# 在 master节点创建表
use test;
CREATE TABLE `kgc` (
    `id` int(10) NOT NULL,
    `name` VARCHAR(10) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
# slave节点执行
stop slave;
# master节点执行
insert into kgc values(1,'张三');
# slave1节点执行
insert into kgc values(2,'李四');
# slave2节点执行
insert into kgc values(3,'王五');

# (4)测试读操作
# 第一次查询
MySQL [(none)]> select * from test.kgc;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  3 | 王五   |
+----+--------+
1 row in set (0.03 sec)
# 第二次查询
MySQL [(none)]> select * from test.kgc;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  2 | 李四   |
+----+--------+
1 row in set (0.01 sec)
# 第三次查询
MySQL [(none)]> select * from test.kgc;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  3 | 王五   |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)

# (5)测试写操作
# 在client主机上插入一条数据
insert into kgc values(4,'张涛');
# 但在 Client 上查询不到，最终只有在 Master 上才能查看到这条语句内容，说明写操作在 Master 服务器上
MySQL [(none)]> select * from test.kgc;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  2 | 李四   |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)