实现MySQL群集读写分离

■ 河南 郭建伟

编者按：MyCat是一个新颖的数据库中间件，其支持事务和ACID，可以替代MySQL的加强版数据库，可以实现企业级MySQL数据库集群，是融合了内存缓存技术、NoSQL技术和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。

安装和配置MyCat

在安装MyCat之前，首先需要执行“vi/etc/hosts”命令，将所有相关主机名和IP地址绑定起来。之后下载Sun JDK组件，例如执行“tar zxvf/jdk-8u171-linux-x64.tar.gz”命令将其解压。

之后下载MyCat组件，执行“tar zxvf Mycatserver-1.x-linux.tar.gz”命令，将其解压，其中的“x”表示具体的版本信息。这里将JDK和MyCat均解压到“/mysql/app”目录中。执行“vi～/.bashrc”命令，输入“export JAVA_HOME=/mysql/app/jdk1.8.0_171”，“expo rt$JAVA_HOME/bin:$PATH”行，来设置环境变量，注意这是将这些环境变量权限控制到当前用户级别。

执行“vi/etc/profile”命令，输入“export JAVA_HO ME=/mysql/app/jdk1.8.0_1 71”，“export JRE_HOME=$JA VA_HOME/jre”，“export MYC AT_HOME=/mysql/app/mycat”，“export CLASSPATH=.:$J AVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH”，“export PATH=$JAVA_HOME/bin:$MYCAT_HOME:$JRE_HOME/bin:$PATH”等行，设置针对所有用户的环境变量。

执行“java -version”命令，查看Java版本信息。执行“groupadd mycat”，“useradd -g mycat mycat”，“cd/mysql/app”，“chrown-R mycat mycat/mysql/app/mycat ”，“pass mycat”等命令，来创建所需的用户组和账户信息。进入MyCat安装路径下的“bin”目录，执行“./startup_nowrap.sh”命令，可以手动启动MyCat。也可以执行“mycat console”命令，检测前台启动是否报错。执行“mystop”，“mycat start”命令，来停止和启动MyCat。

如果想让MyCat自动运行，可以执行“vi/usr/lib/systemd/system/mycat.service”命令，在其中输入“[Unit]”，“Description=Mycat Datab ase”，“Descripton=mycat”，“After=syslog.target”，“after=network.target”，“[Service]”，“Type=simple”，“Restart=on-abort”，“PIDFile=/mysql/app/logs/mycat.pid”，“ExecStart=/mysql/app/mycat/bin/myca t start”，“PrivateTmp=tru e”，“[Install]”，“WantedBy=multi-user.target”行，之后保存该文件。

执行“systemctl enable mycat”，“systemctl daemon-reload”，“systemctl start mycat”命令，可以让MyCat跟对系统启动自动运行。当其启动后，执行“ps-ef|grep mycat”命令，可以查看MySQL的启动信息。

对于MyCat，默认使用的端口为TCP 8066，MyCat利用该端口接收数据库客户端的访问请求，其管理端口为TCP 9066，用来接收MyCat监控命令，查询MyCat运行状态，重新加载配置文件等。

执行“netstat -tnlp”命令，可以查看端口信息。也可以执行“ss -lntup|grep java”命令，也可以显示上述端口信息。

搭建简单实验环境

对于MyCat来说，是通过配置文件的方式，来定义逻辑库和相关配置的，其主要包括MyCat安装路径下的“conf”目录中的“schema.xml”，“rule.xml”和“serve r.xml”等配置文件。在“schema.xml”文件中定义来逻辑库，表以及分片节点等内容，对应的是物理数据库和数据库表的配置。在“rule.xml”文件中定义分片（即分库分表）规则，在“server.xml”文件中定义用户以及系统相关变量配置文件，账号以及参数等。

在本例中就在MySQL主动复制的基础上实现读写分离操作，在“server01”上部署MyCat，其IP为172.16.1.100，在“serverdb 01”到“serverdb03”主机上安装MySQL，其IP从172.16.1.51到172.16.1.5 3，其中“serverdb01”为Master节点，其余两台作为Slave节点。

在默认情况下，在从节点上实现读操作，在主节点上实现写操作。

注意，在MySQL主动复制配置中，如果涉及到函数或者存储过程的同步复制的话，需要在“my.cnf”文件中的“mysqld”段中添加“log_bin_trust_function_creators=true”行，也可以在客户端执行“set global bin_trust_function_creators=1”命令进行配置。如果要执行读写分离下的主从切换（例如主节点出现故障等），那么某个从节点有可能变成主节点，因此在从节点上就不能设置为只读“read_only=1”参数。

为了防止因为大小写不明确导致找不到表的问题，可以在“/etc/my.cnf”文件中的“mysqld”段添加“lower_case_table_names=1”行。对于如何配置MySQL主动复制，这里限于篇幅就不在赘述了，其主要步骤是先准备主从二进制和中断日志目录。

之后在主从节点上配置“my.cnf”文件，准备主库和从库参数。

注意，其中的“autocommit=0”行需要屏蔽，启用自动提交功能，否则数据无法提交到后端。

接着在主从节点创建用于复制操作的账户并授权，最后在从库上使Slave和Master节点建立连接。

配置MyCAT逻辑库信息

进入MyCat中的“conf”目录，执行“vi schema.xml”命令，在其中添加“”，“”，“”行，来创建名为“mycatdb1”，“mycatdb2”和“mycatdb3的逻辑库。

这些逻辑库仅仅在MyCat中可见，并不是真正意义上的数据库。

注意，其中“checkSQLschema”参数用来检查并过滤SQL中包含Schema的情况。

“sqlMaxLimit”参数设置默认返回的最大记录数。“dataNode”参数定义数据节点名称。添加“”，“”，“”行，用来定义个数据节点对应的数据主机名称和数据库名称。

输 入“”，“”，“”行，来执行读写分离的配置，其中的“xxx”表示具体的密码。Schema中的每一个DataHost的Host的值必须唯一，否则将会出现主从在所有DataHost中全部切换的现象。这里定义的数据主 机 名 为“mydatahost1”，连接到MySQL主动结构中的Master节点，并指定其MySQL账户名和密码。

输 入“”，“”，“”，“”，“”，“”，“”行，使用MyCat托管MySQL主动切换，定义数据主机名称，连接到MySQL读写分离集群，配置读写分离和主从切换参数。

配置MyCat账户权限和日志信息

进入MyCat中的“conf”目 录，执 行“vi server.xml”命 令，输 入“”，“ xxx”，“MyCATdb 1,MyCATdb2,MyCATdb3”行，定义所需的账户（这里为“adminuser”）和密码，其拥有Root权限，用来登录MyCat逻辑库，来管理后端的数据节点，与之对应的是MySQL主从群集。实现数据的读写分离。

输 入“”，“schema name="TESTDB" dml="0110">”，“”，“”，“”，“”，“”行，针对特定的数据库中的表，设置所需的权限，例如对于“TESTDB”数据库来说，允许执行删除和修改操作，禁止增加和和删除操作。对于“tb02”表来说，允许对其执行增删改查操作，“0”对应禁止操作，“1”对应允许操作。这样，可以实现对用户Schema及其下的Table进行精细化的DML权限控制，

DML权限设置设置顺序为“insert”，“update”，“select” 和“delete”。Privileges节点中的“check”属性用来标识是否开启DML权限检 查，默认为“false”不进行检查。输入“”，“xxx”，“MyCATdb 1,MyCATdb2,MyCATdb3”，“true”，“”行，用来设置普通用户（这里为“user1”）及其密码信息，使其只能拥有读取权限，其中的“xxx”表示不同账户各自的具体密码。进入MyCat中的“conf”目录，执行“vi log4j2.xml”命令，将其中的“”行修改为“”，将MyCat的日志输出级别修改为“debug”，便于进行调试。

使用MyCat实现群集读写分离

例如,执行“mysql-uadminuser -pxxx -P9066-h172.16.1.100”命令，使用上述定义的管理用户在客户端连接MyCat。连接完成后，执行“show databases;”命令，显示逻辑库信息。执行“show@@heartbeat;”命令，显示心跳信息。执行“show@@datasource;”命令，显示数据源信息。执行“mysql-uadminuser -pxxx -P8066-h172.16.1.100”命令，可以连接MyCat业务系统。执行“show databases;”命令，查看数据库信息。

注意，这里并没有使用MySQL的Root账户，有利于提高访问的安全性。

执行“use mycatdb1;”命令，切换到指定的逻辑库中，执行“show tables;”命令，查看其中的表信息。您可以根据需要，在数据库中执行各种操作。

如果其中一台MySQL宕 机，可以执行“mysql-uadminuser -pxxx -P8066-h172.16.1.100 -e "select@@hostname";”命令，来进行测试，发现数据库依然可以正常访问。

如果是MySQL群集中的Mastsr主机宕机，可以切换到“serverdb02”主机上，让其顶替Mastere工作。之后将上述“schema.xml”中的““”修改为“”。将“”修 改为“”，对心跳方式进行修改。并且添加添加诸如“”行，让“serverdb02”主机主机可以在Master出现故障时进行顶替。之后执行“mycat restart”命令，重启MyCat进行测试即可。