MySQL读写分离基于Mycat实现

为什么需要读写分离

至于为什么需要读写分离,在我之前的文章有介绍过了,相信看到这篇文章的人也知道为什么需要读写分离了,当然如果你也需要了解一下,那么欢迎查看我之前的文章SpringBoot Mybatis 读写分离配置,顺便也可以了解一下怎么通过代码进行读写分离的

MySQL主从复制

主从复制是读写分离的关键,不管通过什么方式进行读写分离,前提就是MySQL有主从复制,当前双机主从也行,但是关键的关键,是要能保证2个库的数据能一致(出掉刚写入主库从库还未能及时反应过来的情况),如果2个库的数据不一致,那么读写分离也有没有任何意义了,具体MySQL怎么做主从复制可以查看我之前的文章MySQL主从复制搭建,基于日志(binlog)

Mycat是什么

一个彻底开源的,面向企业应用开发的大数据库集群

支持事务、ACID、可以替代MySQL的加强版数据库

一个可以视为MySQL集群的企业级数据库,用来替代昂贵的Oracle集群

一个融合内存缓存技术、NoSQL技术、HDFS大数据的新型SQL Server

结合传统数据库和新型分布式数据仓库的新一代企业级数据库产品

一个新颖的数据库中间件产品

以上内容来自Mycat官网,简单来说,Mycat就是一个数据库中间件,对于我们开发来说,就像是一个代理,当我们需要使用到多个数据库和需要进行分库分表的时候,我们只需要在mycat里面配置好相关规则,程序无需做任何修改,只是需要将原本的数据源链接到mycat而已,当然如果以前有多个数据源,需要将数据源切换为单个数据源,这样有个好处就是当我们的数据量已经很大的时候,需要开始分库分表或者做读写分离的时候,不用修改代码(只需要改一下数据源的链接地址)

Mycat读写分离设置

配置Mycat用户

Mycat的用户就跟MySQL用户是同一个意思,主要配置链接到Mycat的用户名以及密码,以及能使用的逻辑库,用户信息主要在server.xml中配置的,具体如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<!-- - - Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");  
    - you may not use this file except in compliance with the License. - You 
    may obtain a copy of the License at - - http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 
    - - Unless required by applicable law or agreed to in writing, software - 
    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, - WITHOUT 
    WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. - See the 
    License for the specific language governing permissions and - limitations 
    under the License. -->
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">  
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">  
    <system>
    <property name="defaultSqlParser">druidparser</property>
      <!--  <property name="useCompression">1</property>--> <!--1为开启mysql压缩协议-->
    <!-- <property name="processorBufferChunk">40960</property> -->
    <!-- 
    <property name="processors">1</property> 
    <property name="processorExecutor">32</property> 
     -->
        <!--默认是65535 64K 用于sql解析时最大文本长度 -->
        <!--<property name="maxStringLiteralLength">65535</property>-->
        <!--<property name="sequnceHandlerType">0</property>-->
        <!--<property name="backSocketNoDelay">1</property>-->
        <!--<property name="frontSocketNoDelay">1</property>-->
        <!--<property name="processorExecutor">16</property>-->
        <!-- 
            <property name="mutiNodeLimitType">1</property> 0:开启小数量级(默认) ;1:开启亿级数据排序
            <property name="mutiNodePatchSize">100</property> 亿级数量排序批量
            <property name="processors">32</property> <property name="processorExecutor">32</property> 
            <property name="serverPort">8066</property> <property name="managerPort">9066</property> 
            <property name="idleTimeout">300000</property> <property name="bindIp">0.0.0.0</property> 
            <property name="frontWriteQueueSize">4096</property> <property name="processors">32</property> -->
    </system>
    <user name="raye">
        <property name="password">rayewang</property>
        <property name="schemas">separate</property>
    </user>

        </host> 
</mycat:server>  

其中<user name="raye">定义了一个名为raye的用户,标签user中的<property name="password">rayewang</property>定义了用户的密码,<property name="schemas">separate</property>定义了用户可以使用的逻辑库

配置Mycat逻辑库

Mycat的配置有很多,不过因为我们只是使用Mycat的读写分类的功能,所以用到的配置并不多,只需要配置一些基本的,当然本文也只是会介绍到读写分离相关的配置,其他配置建议读者自己查看一下文档,或者通过其他方式了解,逻辑库是在schema.xml中配置的

首先介绍Mycat逻辑库中的一些配置标签

schema

schema 标签是用来定义逻辑库的,schema有四个属性dataNode,checkSQLschema,sqlMaxLimit,name

dataNode 标签属性用于绑定逻辑库到某个具体的 database 上,1.3 版本如果配置了 dataNode,则不可以配置分片表,1.4 可以配置默认分片,只需要配置需要分片的表即可

name是定义当前逻辑库的名字的,方便server.xml中定义用户时的引用

checkSQLschema当该值设置为 true 时,如果我们执行语句select * from separate.users;则 MyCat 会把语句修改 为select * from users;。即把表示 schema 的字符去掉,避免发送到后端数据库执行时报(ERROR 1146 (42S02): Table ‘separate.users’ doesn’t exist)。 不过,即使设置该值为 true ,如果语句所带的是并非是 schema 指定的名字,例如:select * from db1.users; 那么 MyCat 并不会删除 db1 这个字段,如果没有定义该库的话则会报错,所以在提供 SQL语句的最好是不带这个字段。

sqlMaxLimit当该值设置为某个数值时。每条执行的 SQL 语句,如果没有加上 limit 语句,MyCat 也会自动的加上所对应的值。例如设置值为 100,执行select * from users;的效果为和执行select * from users limit 100;相同。设置该值的话,MyCat 默认会把查询到的信息全部都展示出来,造成过多的输出。所以,在正常使用中,还是建议加上一个值,用于减少过多的数据返回。当然 SQL 语句中也显式的指定 limit 的大小,不受该属性的约束。需要注意的是,如果运行的 schema 为非拆分库的,那么该属性不会生效。需要手动添加 limit 语句。

schema标签中有标签table用于定义不同的表分片信息,不过我们只是做读写分离,并不会用到,所以这里就不多介绍了

dataNode

dataNodedataNode 标签定义了 MyCat 中的数据节点,也就是我们通常说所的数据分片。一个 dataNode 标签就是一个独立的数据分片,dataNode有3个属性:name,dataHost,database

name定义数据节点的名字,这个名字需要是唯一的,此名字是用于table标签和schema标签中引用的

dataHost该属性用于定义该分片属于哪个数据库实例的,属性值是引用 dataHost 标签上定义的 name 属性

database该属性用于定义该分片属性哪个具体数据库实例上的具体库,因为这里使用两个纬度来定义分片,就是:实例+具体的库。因为每个库上建立的表和表结构是一样的。所以这样做就可以轻松的对表进行水平拆分

dataHost

dataHost是定义真实的数据库连接的标签,该标签在 mycat 逻辑库中也是作为最底层的标签存在,直接定义了具体的数据库实例、读写分离配置和心跳语句,dataHost有7个属性:name,maxCon,minCon,balance,writeType,dbType,dbDriver,有2个标签heartbeat,writeHost,其中writeHost标签中又包含一个readHost标签

name唯一标识 dataHost 标签,供dataNode标签使用

maxCon指定每个读写实例连接池的最大连接。也就是说,标签内嵌套的 writeHost、readHost 标签都会使用这个属性的值来实例化出连接池的最大连接数

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 读取负载均衡类型

  1. balance="0", 不开启读写分离机制,所有读操作都发送到当前可用的 writeHost 上。

  2. balance="1",全部的 readHost 与 stand by writeHost 参与 select 语句的负载均衡,简单的说,当双主双从模式(M1->S1,M2->S2,并且 M1 与 M2 互为主备),正常情况下,M2,S1,S2 都参与 select 语句的负载均衡。

  3. balance="2",所有读操作都随机的在 writeHost、readhost 上分发。

  4. balance="3",所有读请求随机的分发到 wiriterHost 对应的 readhost 执行,writerHost 不负担读压力

writeType写入负载均衡类型,目前的取值有 3 种:

  1. writeType="0", 所有写操作发送到配置的第一个 writeHost,第一个挂了切到还生存的第二个writeHost,重新启动后已切换后的为准,切换记录在配置文件中:dnindex.properties .

  2. writeType="1",所有写操作都随机的发送到配置的 writeHost

dbType 指定后端连接的数据库类型,目前支持二进制的 mysql 协议,还有其他使用 JDBC 连接的数据库。例如:mongodb、oracle、spark 等

dbDriver指定连接后端数据库使用的 Driver,目前可选的值有 native 和 JDBC。使用 native 的话,因为这个值执行的 是二进制的 mysql 协议,所以可以使用 mysql 和 maridb。其他类型的数据库则需要使用 JDBC 驱动来支持。从 1.6 版本开始支持 postgresql 的 native 原始协议。 如果使用 JDBC 的话需要将符合 JDBC 4 标准的驱动 JAR 包放到 MYCAT\lib 目录下,并检查驱动 JAR 包中包括如下目录结构的文件:META-INF\services\java.sql.Driver。在这个文件内写上具体的 Driver 类名,例如: com.mysql.jdbc.Driver。

heartbeat这个标签内指明用于和后端数据库进行心跳检查的语句。例如,MYSQL 可以使用 select user(),Oracle 可以使用 select 1 from dual 等。 这个标签还有一个 connectionInitSql 属性,主要是当使用 Oracla 数据库时,需要执行的初始化 SQL 语句就这个放到这里面来。例如:alter session set nlsdateformat='yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'

writeHostreadHost这两个标签都指定后端数据库的相关配置给 mycat,用于实例化后端连接池。唯一不同的是,writeHost 指定写实例、readHost 指定读实例,组着这些读写实例来满足系统的要求。 在一个 dataHost 内可以定义多个 writeHost 和 readHost。但是,如果 writeHost 指定的后端数据库宕机,那么这个 writeHost 绑定的所有 readHost 都将不可用。另一方面,由于这个 writeHost 宕机系统会自动的检测到,并切换到备用的 writeHost 上去,这2个标签属性都一致,拥有host,url,password,user,weight,usingDecrypt等属性

host用于标识不同实例,一般 writeHost 我们使用M1,readHost 我们用S1

url真实数据库的实例的链接地址,如果是使用 native 的 dbDriver,则一般为 address:port 这种形式。用 JDBC 或其他的dbDriver,则需要特殊指定。当使用 JDBC 时则可以这么写:jdbc:mysql://localhost:3306/

user真实数据库实例的链接用户名

password真实数据库实例的链接密码

weight权重 配置在 readhost 中作为读节点的权重,主要用于多台读取的数据库实例机器配置不同的情况,可以根据权重调整访问量

usingDecrypt是否对密码加密默认 0 否 如需要开启配置 1,同时使用加密程序对密码加密

注意,readHost是在writeHost标签内的,不是单独的

以下是我的读写分离配置文件

<?xml version="1.0"?>  
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">  
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

    <schema name="separate" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1"/>
    <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="test" />

    <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
              writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        <!-- can have multi write hosts -->
        <writeHost host="hostM1" url="192.168.1.126:3307" user="root"
                   password="123456">
            <!-- can have multi read hosts -->
            <readHost host="hostS2" url="192.168.1.126:3308" user="root" password="123456" />
        </writeHost>

    </dataHost>

</mycat:schema>  

前面已经差不多都解释清楚了,因为我只是用的基本的主从复制,所以我的将dataHostbalance设置成了3

启动mycat,然后用数据库连接工具连接到mycat,可以测试是否配置成功,最简单的就是通过修改从库的数据,这样方便查看到底是运行到哪个库上面了,另外由于我是基于docker启动的mycat,所以如果是直接在系统中运行的mycat的,可以去看官方文档,看看到底怎么启动mycat

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