MySQL主从复制(Master-Slave)与读写分离(MySQL-Proxy)实践
Mysql作为目前世界上使用最广泛的免费数据库,相信所有从事系统运维的工程师都一定接触过。但在实际的生产环境中,由单台Mysql作为独立的数据库是完全不能满足实际需求的,无论是在安全性,高可用性以及高并发等各个方面。
因此,一般来说都是通过 主从复制(Master-Slave)的方式来同步数据,再通过读写分离(MySQL-Proxy)来提升数据库的并发负载能力 这样的方案来进行部署与实施的。
如下图所示:
下面是我在实际工作过程中所整理的笔记,在此分享出来,以供大家参考。
一、MySQL的安装与配置
具体的安装过程,建议参考我的这一篇文章:http://www.55linux.com/linux1/app/20.html
值得一提的是,我的安装过程都是源码包编译安装的,并且所有的配置与数据等都统一规划到了/opt/mysql目录中,因此在一台服务器上安装完成以后,可以将整个mysql目录打包,然后传到其它服务器上解包,便可立即使用。
二、MySQL主从复制
场景描述:
主数据库服务器:192.168.10.130,MySQL已经安装,并且无应用数据。
从数据库服务器:192.168.10.131,MySQL已经安装,并且无应用数据。
MySQl主从复制可以参考另外一篇教程:http://www.55linux.com/oracle/DBA/724.html
2.1 主服务器上进行的操作
启动mysql服务
1 |
service mysqld start |
通过命令行登录管理MySQL服务器
1 |
mysql -u root -p 'new-password' |
授权给从数据库服务器192.168.10.131
1 |
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'rep1' @ '192.168.10.131' identified by ‘ password ’; |
查询主数据库状态
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Mysql>show master status; + ------------------+----------+--------------+------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | + ------------------+----------+--------------+------------------+ | mysql-bin.000005 | 261 | | | + ------------------+----------+--------------+------------------+ |
记录下 FILE 及 Position 的值,在后面进行从服务器操作的时候需要用到。
2.2 配置从服务器
修改从服务器的配置文件/opt/mysql/etc/my.cnf
将 server-id = 1修改为 server-id = 10,并确保这个ID没有被别的MySQL服务所使用。
启动mysql服务
1 |
service mysqld start |
通过命令行登录管理MySQL服务器
1 |
mysql -uroot -p 'new-password' |
执行同步SQL语句
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mysql> change master to master_host=’192.168.10.130’, master_user=’rep1’, master_password=’ password ’, master_log_file=’mysql-bin.000005’, master_log_pos=261; |
正确执行后启动Slave同步进程
1 |
mysql> start slave; |
主从同步检查
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mysql> show slave statusG ============================================== **************** 1. row ******************* Slave_IO_State: Master_Host: 192.168.10.130 Master_User: rep1 Master_Port: 3306 Connect_Retry: 60 Master_Log_File: mysql-bin.000005 Read_Master_Log_Pos: 415 Relay_Log_File: localhost-relay-bin.000008 Relay_Log_Pos: 561 Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000005 Slave_IO_Running: YES Slave_SQL_Running: YES Replicate_Do_DB: ……………省略若干…………… Master_Server_Id: 1 1 row in set (0.01 sec) ============================================== |
其中Slave_IO_Running 与 Slave_SQL_Running 的值都必须为YES,才表明状态正常。
注意:如果主服务器已经存在应用数据,则在进行主从复制时,需要做以下处理:
(1)主数据库进行锁表操作,不让数据再进行写入动作
1 |
mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK; |
(2)查看主数据库状态
1 |
mysql> show master status; |
(3)记录下 FILE 及 Position 的值。
将主服务器的数据文件(整个/opt/mysql/data目录)复制到从服务器,建议通过tar归档压缩后再传到从服务器解压。
(4)取消主数据库锁定
1 |
mysql> UNLOCK TABLES; |
2.3 验证主从复制效果
主服务器上的操作
在主服务器上创建数据库first_db
1 2 |
mysql> create database first_db; Query Ok, 1 row affected (0.01 sec) |
在主服务器上创建表first_tb
1 2 |
mysql> create table first_tb(id int (3), name char (10)); Query Ok, 1 row affected (0.00 sec) |
在主服务器上的表first_tb中插入记录
1 2 |
mysql> insert into first_tb values (001,’myself’); Query Ok, 1 row affected (0.00 sec) |
在从服务器上查看
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mysql> show databases; ============================= + --------------------+ | Database | + --------------------+ | information_schema | | first_db | | mysql | | performance_schema | | test | + --------------------+ 5 rows in set (0.01 sec) ============================= |
数据库first_db已经自动生成
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mysql> use first_db Database chaged mysql> show tables; ============================= + --------------------+ | Tables_in_first_db | + --------------------+ | first_tb | + --------------------+ 1 row in set (0.02 sec) ============================= |
数据库表first_tb也已经自动创建
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mysql> select * from first_tb; ============================= + ------+------+ | id | name | + ------+------+ | 1 | myself | + ------+------+ 1 rows in set (0.00 sec) ============================= |
记录也已经存在
由此,整个MySQL主从复制的过程就完成了,接下来,我们进行MySQL读写分离的安装与配置。
三、MySQL读写分离
场景描述:
数据库Master主服务器:192.168.10.130
数据库Slave从服务器:192.168.10.131
MySQL-Proxy调度服务器:192.168.10.132
以下操作,均是在192.168.10.132即MySQL-Proxy调度服务器 上进行的。
3.1 MySQL的安装与配置
具体的安装过程与上文相同。
3.2 检查系统所需软件包
通过 rpm -qa | grep name 的方式验证以下软件包是否已全部安装。
gcc* gcc-c++* autoconf* automake* zlib* libxml* ncurses-devel* libmcrypt* libtool* flex* pkgconfig*
libevent* glib*
若缺少相关的软件包,可通过yum -y install方式在线安装,或直接从系统安装光盘中找到并通过rpm -ivh方式安装。
3.3 编译安装lua
MySQL-Proxy的读写分离主要是通过rw-splitting.lua脚本实现的,因此需要安装lua。
lua可通过以下方式获得
从http://www.lua.org/download.html下载源码包
从rpm.pbone.net搜索相关的rpm包
download.fedora.redhat.com/pub/fedora/epel/5/i386/lua-5.1.4-4.el5.i386.rpm
download.fedora.redhat.com/pub/fedora/epel/5/x86_64/lua-5.1.4-4.el5.x86_64.rpm
这里我们建议采用源码包进行安装
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cd /opt/install wget http: //www .lua.org /ftp/lua-5 .1.4. tar .gz tar zvfx lua-5.1.4. tar .gz cd lua-5.1.4 vi src /Makefile |
在 CFLAGS= -O2 -Wall $(MYCFLAGS) 这一行记录里加上-fPIC,更改为 CFLAGS= -O2 -Wall -fPIC $(MYCFLAGS) 来避免编译过程中出现错误。
1 2 3 4 |
make linux make install cp etc /lua .pc /usr/lib/pkgconfig/ export PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH: /usr/lib/pkgconfig |
3.4 安装配置MySQL-Proxy
MySQL-Proxy可通过以下网址获得:
http://mysql.cdpa.nsysu.edu.tw/Downloads/MySQL-Proxy/
推荐采用已经编译好的二进制版本,因为采用源码包进行编译时,最新版的MySQL-Proxy对automake,glib以及libevent的版本都有很高的要求,而这些软件包都是系统的基础套件,不建议强行进行更新。
并且这些已经编译好的二进制版本在解压后都在统一的目录内,因此建议选择以下版本:
32位RHEL5平台:
http://mysql.cdpa.nsysu.edu.tw/Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit.tar.gz
64位RHEL5平台:
http://mysql.cdpa.nsysu.edu.tw/Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-64bit.tar.gz
测试平台为RHEL5 32位,因此选择32位的软件包
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wget http: //mysql .cdpa.nsysu.edu.tw /Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0 .8.1-linux-rhel5-x86-32bit. tar .gz tar xzvf mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit. tar .gz mv mysql-proxy-0.8.1-linux-rhel5-x86-32bit /opt/mysql-proxy |
创建mysql-proxy服务管理脚本
1 2 |
mkdir /opt/mysql-proxy/init .d/ vim mysql-proxy |
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#!/bin/sh # # mysql-proxy This script starts and stops the mysql-proxy daemon # # chkconfig: - 78 30 # processname: mysql-proxy # description: mysql-proxy is a proxy daemon to mysql # Source function library. . /etc/rc .d /init .d /functions #PROXY_PATH=/usr/local/bin PROXY_PATH= /opt/mysql-proxy/bin prog= "mysql-proxy" # Source networking configuration. . /etc/sysconfig/network # Check that networking is up. [ ${NETWORKING} = "no" ] && exit 0 # Set default mysql-proxy configuration. #PROXY_OPTIONS="--daemon" PROXY_OPTIONS= "--admin-username=root --admin-password=password --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 --proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306 --admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua --proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua" PROXY_PID= /opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy .pid # Source mysql-proxy configuration. if [ -f /etc/sysconfig/mysql-proxy ]; then . /etc/sysconfig/mysql-proxy fi PATH=$PATH: /usr/bin : /usr/local/bin :$PROXY_PATH # By default it's all good RETVAL=0 # See how we were called. case "$1" in start) # Start daemon. echo -n $ "Starting $prog: " $NICELEVEL $PROXY_PATH /mysql-proxy $PROXY_OPTIONS --daemon --pid- file =$PROXY_PID --user=mysql --log-level=warning --log- file = /opt/mysql-proxy/log/mysql-proxy .log RETVAL=$? echo if [ $RETVAL = 0 ]; then touch /var/lock/subsys/mysql-proxy fi ;; stop) # Stop daemons. echo -n $ "Stopping $prog: " killproc $prog RETVAL=$? echo if [ $RETVAL = 0 ]; then rm -f /var/lock/subsys/mysql-proxy rm -f $PROXY_PID fi ;; restart) $0 stop sleep 3 $0 start ;; condrestart) [ -e /var/lock/subsys/mysql-proxy ] && $0 restart ;; status) status mysql-proxy RETVAL=$? ;; *) echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status|condrestart}" RETVAL=1 ;; esac exit $RETVAL |
脚本参数详解:
==============================================
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PROXY_PATH=/opt/mysql-proxy/bin //定义mysql-proxy服务二进制文件路径 PROXY_OPTIONS="--admin-username=root //定义内部管理服务器账号 --admin-password=password //定义内部管理服务器密码 --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 //定义后端只读从服务器地址 --proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306 //定义后端主服务器地址 --admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua //定义lua管理脚本路径 --proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua" //定义lua读写分离脚本路径 PROXY_PID=/opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy.pid //定义mysql-proxy PID文件路径 $NICELEVEL $PROXY_PATH/mysql-proxy $PROXY_OPTIONS --daemon //定义以守护进程模式启动 --keepalive //使进程在异常关闭后能够自动恢复 --pid-file=$PROXY_PID //定义mysql-proxy PID文件路径 --user=mysql //以mysql用户身份启动服务 --log-level=warning //定义log日志级别,由高到低分别有(error|warning|info|message|debug) --log-file=/opt/mysql-proxy/log/mysql-proxy.log //定义log日志文件路径 |
==============================================
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cp mysql-proxy /opt/mysql-proxy/init .d/ chmod +x /opt/mysql-proxy/init .d /mysql-proxy mkdir /opt/mysql-proxy/run mkdir /opt/mysql-proxy/log mkdir /opt/mysql-proxy/scripts |
配置并使用rw-splitting.lua读写分离脚本
最新的脚本我们可以从最新的mysql-proxy源码包中获取
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cd /opt/install wget http: //mysql .cdpa.nsysu.edu.tw /Downloads/MySQL-Proxy/mysql-proxy-0 .8.1. tar .gz tar xzvf mysql-proxy-0.8.1. tar .gz cd mysql-proxy-0.8.1 cp lib /rw-splitting .lua /opt/mysql-proxy/scripts |
修改读写分离脚本rw-splitting.lua
修改默认连接,进行快速测试,不修改的话要达到连接数为4时才启用读写分离
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vim /opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting .lua # connection pool if not proxy.global.config.rwsplit then proxy.global.config.rwsplit = { min_idle_connections = 1, // 默认为4 max_idle_connections = 1, // 默认为8 is_debug = false } end |
=============================
修改完成后,启动mysql-proxy
1 |
/opt/mysql-proxy/init .d /mysql-proxy start |
3.5 测试读写分离效果
创建用于读写分离的数据库连接用户
登陆主数据库服务器192.168.10.130,通过命令行登录管理MySQL服务器
1 |
mysql -uroot -p 'new-password' |
1 |
mysql> GRANT ALL ON *.* TO 'proxy1' @ '192.168.10.132' IDENTIFIED BY 'password' ; |
由于我们配置了主从复制功能,因此从数据库服务器192.168.10.131上已经同步了此操作。
为了清晰的看到读写分离的效果,需要暂时关闭MySQL主从复制功能
登陆从数据库服务器192.168.10.131,通过命令行登录管理MySQL服务器
1 |
mysql -uroot -p 'new-password' |
关闭Slave同步进程
1 2 |
mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
连接MySQL-Proxy
1 |
/opt/mysql/bin/mysql -uproxy1 -p 'password' -P4040 -h 192.168.10.132 |
登陆成功后,在first_db数据的first_tb表中插入两条记录
1 2 3 4 5 6 |
mysql> use first_db; Database changed mysql> insert into first_tb values (007,’ first ’); Query Ok, 1 row affected (0.00 sec) mysql> insert into first_tb values (110,’ second ’); Query Ok, 1 row affected (0.00 sec) |
查询记录
1 2 3 4 5 6 7 8 |
mysql> select * from first_tb; ============================= + ------+------+ | id | name | + ------+------+ | 1 | myself | + ------+------+ 1 rows in set (0.00 sec) |
通过读操作并没有看到新记录
1 |
mysql> quit |
退出MySQL-Proxy
下面,分别登陆到主从数据库服务器,对比记录信息
首先,检查主数据库服务器
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
mysql> select * from first_tb; + ------+------+ | id | name | + ------+------+ | 1 | myself | + ------+------+ | 007 | first | + ------+------+ | 110 | second | + ------+------+ 3 rows in set (0.00 sec) |
两条新记录都已经存在
然后,检查从数据库服务器
1 2 3 4 5 6 7 |
mysql> select * from first_tb; + ------+------+ | id | name | + ------+------+ | 1 | myself | + ------+------+ 1 rows in set (0.00 sec) |
没有新记录存在
由此验证,我们已经实现了MySQL读写分离,目前所有的写操作都全部在Master主服务器上,用来避免数据的不同步;另外,所有的读操作都分摊给了其它各个Slave从服务器上,用来分担数据库压力。
经验分享:
1.当MySQL主从复制在 show slave statusG 时出现Slave_IO_Running或Slave_SQL_Running 的值不为YES时,需要首先通过 stop slave 来停止从服务器,然后再执行一次本文 2.1与2.2 章节中的步骤即可恢复,但如果想尽可能的同步更多的数据,可以在Slave上将master_log_pos节点的值在之前同步失效的值的基础上增大一些,然后反复测试,直到同步OK。因为MySQL主从复制的原理其实就是从服务器读取主服务器的binlog,然后根据binlog的记录来更新数据库。
2.MySQL-Proxy的rw-splitting.lua脚本在网上有很多版本,但是最准确无误的版本仍然是源码包中所附带的lib/rw-splitting.lua脚本,如果有lua脚本编程基础的话,可以在这个脚本的基础上再进行优化;
3.MySQL-Proxy实际上非常不稳定,在高并发或有错误连接的情况下,进程很容易自动关闭,因此打开--keepalive参数让进程自动恢复是个比较好的办法,但还是不能从根本上解决问题,因此通常最稳妥的做法是在每个从服务器上安装一个MySQL-Proxy供自身使用,虽然比较低效但却能保证稳定性;
4.一主多从的架构并不是最好的架构,通常比较优的做法是通过程序代码和中间件等方面,来规划,比如设置对表数据的自增id值差异增长等方式来实现两个或多个主服务器,但一定要注意保证好这些主服务器数据的完整性,否则效果会比多个一主多从的架构还要差;
5.MySQL-Cluster 的稳定性也不是太好;
6.Amoeba for MySQL 是一款优秀的中间件软件,同样可以实现读写分离,负载均衡等功能,并且稳定性要大大超过MySQL-Proxy,建议大家用来替代MySQL-Proxy,甚至MySQL-Cluster。