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MySQL主从复制+读写分离原理及配置实例
一、MySQL主从复制原理：
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MySQL的主从复制和MySQL的读写分离两者不分家，基于主从复制的架构才可实现数据的读写分离。
1、MySQL支持的复制类型：
（1）基于语句的复制。顾名思义就是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默认采用这种方式的复制，效率比较高。
（2）基于行的复制。把改变的内容复制过去，而不是把命令再从主服务器上执行一遍。
（3）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。
以上三种复制类型，不需要人为干预，MySQL数据库会自动控制。
2、复制的工作过程，如下图所示：
1、在每个事物更新数据完成之前，master在二进制日志记录这些改变。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Binary log复制到其中继日志。首先slave开始一个工作线程——I/O线程，I/O线程在master上打开一个普通的连接，然后开始Binlog dump process（Binlog转储过程），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的数据，使其与master中的数据一致。只要该线程与I/O现场曾保持一致，中继日志通常存在系统的缓存中，所以中继日志的开销很小。
复制过程有一个很重要的限制，就是在slave上的复制是串行化的，master上时并行化的。说白了就是，有可能一些数据更新是多条SQL语句同时在master上进行的，但slave进行复制时，只能一条一条的执行SQL语句进行数据同步。
二、MySQL读写分离原理：
简单来说，就如下图一样，就是只在主服务器上写，只在从服务器上读。基本的原理是让主数据库处理数据写入、更新操作，而从数据库处理select查询操作。
较为常见的MySQL读写分离分为两种：
1、基于程序代码内部实现：在代码中根据select、insert语句进行路由分类，这类方法目前在生产环境中应用最广泛。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作为硬件开支；缺点是需要开发人员来实现，我们运维无从下手。
2、基于中间代理实现：代理位于客户端和MySQL服务器之间，代理服务器接到客户端的请求后通过判断后转发到后端数据库。中间代理有两个代表性程序：MySQL-Proxy和amoeba（变形虫）。
二者区别如下：
MySQL-Proxy是MySQL开源项目，通过自带的lua脚本进行SQL判断，虽然是MySQL官方产品，但是MySQL官方并不建议将其应用到生产环境。
amoeba使用Java语言进行开发，阿里巴巴将其用于生产环境，它不支持事务和存储过程。
虽然通过程序代码实现MySQL读写分离是一个很好的选择，但并不是所有的应用都适合在程序代码中实现读写分离，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的改动就比较大。所以，大型复杂的应用一般都会考虑使用代理层来实现。
三、搭建MySQL主从复制及读写分离：
环境如下：
.
准备工作：
1、五台 centos 7服务器，主从复制的三台需要安装MySQL。
2、相关软件包：
MySQL 软件包：https://pan.baidu.com/s/1u-gF81Un0ZE5QIIjGwH1Sg 提取码: 4i6x
amoeba软件包：https://pan.baidu.com/s/1sHcMTKAPX3A_gulhhaonyw 提取码: yzbx
3、保证网络流畅、互通、防火墙放行流量。
MySQL安装可参考：https://blog.51cto.com/14227204/2425596
搭建主从复制（建立时间同步环境）：
配置主服务器：
[root@mysql /]# yum -y install ntp # 安装 ntp
[root@mysql /]# vim /etc/ntp.conf
........................ // 省略部分内容 添加如下两行
server 127.127.1.0
fudge 127.127.1.0 stratum 8
[root@mysql /]# systemctl restart ntpd
[root@mysql /]# systemctl enable ntpd
[root@mysql /]# vim /etc/my.cnf
...............................
server_id = 11 # 修改，ID 要和从服务器区分开来
log_bin = master-bin # 修改
log-slave-updates = true # 添加
[root@mysql /]# systemctl restart mysqld # 重启服务使配置生效
[root@mysql /]# mysql -u root -p
Enter password: # 输入密码
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.1.%' identified by '123123';
mysql> flush privileges;
mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 | 552 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# file列显示日志名，position 列显示偏移量，在后面配置从服务器时需要使用配置从服务器：
[root@mysql /]# yum -y instal ntpdate # 安装 ntpdate 工具
[root@mysql /]# ntpdate 192.168.1.10 # 进行时间同步
23 Sep 18:06:22 ntpdate[6959]: no server suitable for synchronization found
[root@mysql /]# vim /etc/my.cnf
................
server_id = 22 # ID 记得要和主服务器区分开来
relay-log = relay-log-bin # 添加
relay-log-index = slave-relay-bin.index # 添加
[root@mysql /]# systemctl restart mysqld # 重启使配置生效
[root@mysql /]# mysql -u root -p
Enter password: # 登录 mysql 配置同步
mysql> change master to master_host='192.168.1.10',master_user='myslave',master_password='123123',master_Log_file='master-bin.000001',master_log_pos=552;
# 按主服务器的结果更改上面命令中的mater_log_file和mater_log_pos参数
mysql> start slave; # 启动同步
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.1.10
Master_User: myslave
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 552
Relay_Log_File: relay-log-bin.000002
Relay_Log_Pos: 284
Relay_Master_Log_File: master-bin.000001
Slave_IO_Running: Yes # 确保这两行为yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB: 在另一台从服务器上进行相同的配置，同步至主服务器，这里我就不多做解释了
搭建读写分离：
在主机 Amoeba 上安装Java环境：
[root@localhost media]# ls
amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@localhost media]# cp * /usr/src/
[root@localhost media]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@localhost src]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin # 执行之后一直空格键，出现yes后输入yes，回车
..................
Do you agree to the above license terms? [yes or no]
yes
Press Enter to continue..... # 出现此行回车
Done. # 说明成功了
[root@localhost src]# ls # 此目录下会多出一个目录
amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz debug jdk1.6.0_14 jdk-6u14-linux-x64.bin kernels
[root@localhost src]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6
[root@localhost src]# vim /etc/profile
....................... # 切到最后一行，输入以下五行
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 src]# source /etc/profile # 执行s使配置生效
[root@localhost /]# java -version # 查看 Java 版本
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)master、slave1、slave2 中开放权限给 amoeba 访问：
mysql> grant all on *.* to test@'192.168.1.%' identified by '123.com';安装并配置 Amoeba 软件：
[root@localhost /]# mkdir /usr/local/amoeba
[root@localhost /]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
[root@localhost /]# chmod -R 755 /usr/local/amoeba/ # 给amoeba目录权限
[root@localhost /]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba
amoeba start|stop # 显示此内容说明安装成功了
[root@localhost /]# vim /usr/local/amoeba/conf/amoeba.xml # 编辑配置文件
................................
amoeba # 修改客户端登录的用户和密码（搜索user可到）
123456
.........................................
${amoeba.home}/conf/functionMap.xml
1500
master # 修改为master
master # 修改为master
slaves # 修改为slaves
# 以上两行被注释过，需要将注释去掉
true
编辑dbServers/xml文件
[root@localhost /]# vim /usr/local/amoeba/conf/dbServers.xml
............................
test # 修改为test
123.com # 设置密码，将注释去掉
..............................
# 修改名称
192.168.1.10 # 设置主机IP
192.168.1.20
192.168.1.30
1
slave1,slave2
[root@localhost /]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start& # 启动服务接下来开始测试：
在client主机上安装mysql：
[root@localhost /]# yum -y install mysql
[root@localhost /]# mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.1.40 -P8066 # 登录访问
# 在master主机test库中创建一个表，同步到各从服务器上
mysql> create table zang (id int(10),name varchar(10));
# 然后关掉各从服务器上的slave功能，并插入区别语句
mysql> insert into zang values('3','wangwu'); # 主服务器上
mysql> stop slave; # 关闭slave功能
mysql> insert into zang values('1','zhangsan'); # 从服务器一
mysql> insert into zang values('2','lisi'); # 从服务器二测试读操作：
MySQL [test]> select * from zang; # 第一次查询
+------+----------+
| id | name |
+------+----------+
| 1 | zhangsan |
+------+----------+
1 row in set (0.05 sec)
MySQL [test]> select * from zang; # 第二次查询
+------+------+
| id | name |
+------+------+
| 2 | lisi |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)
MySQL [test]> select * from zang; # 第三次查询
+------+----------+
| id | name |
+------+----------+
| 1 | zhangsan |
+------+----------+
1 row in set (0.00 sec)测试写操作：
client 主机上插入一条数据：
MySQL [test]> insert into zang values('4','zholiu');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)MySQL [test]> select * from zang; # 在client上查不到
+------+------+
| id | name |
+------+------+
| 2 | lisi |
+------+------+
mysql> select * from zang; # 只在master主服务上查到了，从服务器因为关闭了salve功能所以同步不到
+------+----------+
| id | name |
+------+----------+
| 3 | wangwu |
| 4 | zholiu |
+------+----------+
3 rows in set (0.01 sec)这样，就实现了 MySQL 的读写分离，所有写操作全部在 master主服务器上，用来避免数据的不同步，所有读操作都分摊给了 从服务器，用来分担服务器的压力。
文章名称：MySQL主从复制+读写分离原理及配置实例
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