MySQL主从复制与读写分离

2017年08月17日 1,876 次阅读 1 条评论 192 人点赞

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://zz1.com.cn/247.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。

2.1 主服务器上进行的操作

启动mysql服务 #/etc/init.d/mysql start 

 通过命令行登录管理MySQL服务器 mysql -uroot -p'new-password' 

 授权给从数据库服务器192.168.10.131 mysql> CREATE USER 'repl'@'192.168.10.131' IDENTIFIED BY 'password';; //创建一个新用户 

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to repl@192.168.10.131 identified by ‘password’; 

 查询主数据库状态 

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/etc/my.cnf,在[mysqld]下面加入 server-id = 2  并确保这个ID没有被别的MySQL服务所使用。 

启动mysql服务 #/etc/init.d/mysql start 

 通过命令行登录管理MySQL服务器 #mysql -uroot -p'new-password' 

 执行同步SQL语句 mysql> change master to master_host=’192.168.10.130’, master_user=’repl’, 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 mysql> start slave; 

 主从同步检查 mysql> show slave status\G 

============================================== 

**************** 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。

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 mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK; 

 (2)查看主数据库状态 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/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 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 mysql> create database first_db; Query Ok, 1 row affected (0.01 sec) 

在主服务器上创建表first_tb 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 mysql> insert into first_tb values (001,’myself’); Query Ok, 1 row affected (0.00 sec)

在从服务器上查看

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 

 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 

 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luaMySQL-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 

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。 

 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 

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 

mkdir /opt/mysql-proxy/init.d/ vim mysql-proxy

#!/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:

============================================== 

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

============================================== 

 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 

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 

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 /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 /opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password' 

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 /opt/mysql/bin/mysql -uroot -p'new-password' 

 关闭Slave同步进程 mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 

 连接MySQL-Proxy /opt/mysql/bin/mysql -uproxy1 -p'password' -P4040 -h192.168.10.132 登陆成功后,在first_db数据的first_tb表中插入两条记录 

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 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 

 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 

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 

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 status\G 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。

讲梦想、讲奋斗可以,前提是钱要给够。

文章评论(1

  • 阳阳博主

    有时候由于从服务器的环境是copy主服务器环境的,要注意auto.cnf里的UUID要设置不同,否则会出现Slave_IO_Running:NO 的现象

    #12017-10-15 10:20
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