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部署主从复制

mycat读写分离

修改配置文件

设置balance与writeType

设置switchType与slaveThreshold

启动程序

验证读写分离

垂直拆分-分库

实现分库

测试分库

总结分库

水平拆分-分表

实现分表

测试分表

连接查询

全局表

修改配置文件

测试全局表

常用分片规则

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部署目标：本次需要开启五台服务器，主机及ip如下图所示。master1部署1主2从，master2省略从服务器，但理论上讲master2也是主服务器，只是这里省略了从服务器。Mycat的读写分离是建立在Mysql的主从复制的基础上的，所以前提是要配置好主从复制。

部署主从复制

前提条件，修改my.cof文件，master1、master2开启二进制日志和server_id，从节点开启server_id，最后重启mysqld服务。

[root@master1 ~]# cat /etc/my.cnf [mysqld]user=mysqlbasedir=/usr/local/mysqldatadir=/usr/local/mysql/datasocket=/tmp/mysql.sockserver_id=1log_bin=mysql-bin

mastr1登录mysql，创建主从复制用户，查看二进制文件

mysql> grant replication slave on *.* to rep@'192.168.8.%' identified by '123';Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)​mysql> show master status\G*************************** 1. row *************************** File: mysql-bin.000006 Position: 446 Binlog_Do_DB:Binlog_Ignore_DB: Executed_Gtid_Set: 1 row in set (0.00 sec)

登录slave1，指定主服务器。

mysql> change master to -> master_host='192.168.8.20', -> master_port=3306, -> master_user='rep', -> master_password='123', -> master_log_file='mysql-bin.000007', -> master_log_pos=655;Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)​mysql> start slave;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)​mysql> show slave status\G*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: 192.168.8.20Master_User: repMaster_Port: 3306 Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000007Read_Master_Log_Pos: 655Relay_Log_File: slave-relay-bin.000002 Relay_Log_Pos: 320 Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000007 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes

登录slave2，指定主服务器。

mysql> change master to -> master_host='192.168.8.20', -> master_port=3306, -> master_user='rep', -> master_password='123', -> master_log_file='mysql-bin.000007', -> master_log_pos=655;Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)​mysql> start slave;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)​mysql> show slave status\G*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: 192.168.8.20Master_User: repMaster_Port: 3306 Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000007Read_Master_Log_Pos: 655Relay_Log_File: slave2-relay-bin.000002 Relay_Log_Pos: 320 Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000007 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes

master2因为省略了两个从节点，所以目前还不需要配置。

mycat读写分离

修改配置文件

重点修改的是baliance=“3”和主机。

[root@mycat ~]# cat /usr/local/mycat/conf/schema.xml ​     select user()

可以看到远程的主机用户都是root，所以需要在所有mysql主机都创建一个远程root用户。注意：master1、master2、slave1、slave2都需要创建。

mysql> grant all on *.* to root@'192.168.8.%' identified by '123';Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

设置balance与writeType

Balance参数设置：

修改的balance属性，通过此属性配置读写分离的类型，负载均衡类型，目前的取值有4 种：

  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 readhost 执行，writerHost 不负担读压力

WriteType参数设置：

  1. writeType=“0”, 所有写操作都发送到可用的writeHost上。

  2. writeType=“1”，所有写操作都随机的发送到readHost。

  3. writeType=“2”，所有写操作都随机的在writeHost、readhost分上发。

“readHost是从属于writeHost的，即意味着它从那个writeHost获取同步数据，因此，当它所属的writeHost宕机了，则它也不会再参与到读写分离中来，即“不工作了”，这是因为此时，它的数据已经“不可靠”了。基于这个考虑，目前mycat 1.3和1.4版本中，若想支持MySQL一主一从的标准配置，并且在主节点宕机的情况下，从节点还能读取数据，则需要在Mycat里配置为两个writeHost并设置banlance=1。”

设置switchType与slaveThreshold

switchType 目前有三种选择：

-1：表示不自动切换

1 ：默认值，自动切换

2 ：基于MySQL主从同步的状态决定是否切换

“Mycat心跳检查语句配置为 show slave status ，dataHost 上定义两个新属性： switchType=”2″ 与slaveThreshold=”100″，此时意味着开启MySQL主从复制状态绑定的读写分离与切换机制。Mycat心跳机制通过检测 show slave status 中的 “Seconds_Behind_Master”, “Slave_IO_Running”, “Slave_SQL_Running” 三个字段来确定当前主从同步的状态以及Seconds_Behind_Master主从复制时延。“

启动程序

  1. 控制台启动 ： 去mycat/bin 目录下执行 ./mycat console

  2. 后台启动 ：去mycat/bin 目录下./mycat start 为了能第一时间看到启动日志，方便定位问题，这里我们选择控制台启动。

[root@mycat ~]# mycat consoleRunning Mycat-server...Removed stale pid file: /usr/local/mycat/logs/mycat.pidwrapper| --> Wrapper Started as Consolewrapper| Launching a JVM...jvm 1 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.orgjvm 1 |Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc.All Rights Reserved.jvm 1 | jvm 1 | Loading class `com.mysql.jdbc.Driver'. This is deprecated. The new driver class is `com.mysql.cj.jdbc.Driver'. The driver is automatically registered via the SPI and manual loading of the driver class is generally unnecessary.

验证读写分离

登录master1修改my.cnf文件，添加binlog_format参数。创建mytest库、tb1表。

[root@master1 ~]# vim /etc/my.cnf#添加下面参数binlog_format=STATEMENT[root@master1 ~]# systemctl restart mysql #重启后稍等查看slave两个线程yes[root@master1 ~]# mysql -uroot -p123#省略部分内容mysql> create database mytest character set utf8;Query OK, 1 row affected (0.01 sec)​mysql> use mytest;Database changedmysql> create table tb1( -> id int, -> name varchar(20));Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

1. 在master1主机插入下列数据，就可以测试主从主机数据不一致了。 （@@hostname表示插入的变量为主机名）

mysql> insert into tb1 values(1,@@hostname);Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.02 sec)

2. 登录mycat里查询tb1表，刷新两次可以看到两个name列不同，因为读的是从表，但是主机名不一样。所以可以分析出，读写分离成功。

[root@master2 ~]# mysql -umycat -p123456 -P8066 -h 192.168.8.10#省略部分内容mysql> use TESTDB;mysql> select * from tb1;+----+-------+| id | name|+----+-------+|1 | slave |+----+-------+1 row in set (0.01 sec)mysql> select * from tb1;+----+--------+| id | name |+----+--------+|1 | slave2 |+----+--------+1 row in set (0.01 sec)

垂直拆分-分库

一个数据库由很多表的构成，每个表对应着不同的业务，垂直切分是指按照业务将表进行分类， 分布到不同 的数据库上面，这样也就将数据或者说压力分担到不同的库上面， 如何划分表 分库的原则： 有紧密关联关系的表应该在一个库里，相互没有关联关系的表可以分到不同的库里。

#客户表 rows:20万CREATE TABLE customer(id INT AUTO_INCREMENT,NAME VARCHAR(200),PRIMARY KEY(id));#订单表 rows:600万CREATE TABLE orders(id INT AUTO_INCREMENT,order_type INT,customer_id INT,amount DECIMAL(10,2),PRIMARY KEY(id));#订单详细表 rows:600万CREATE TABLE orders_detail(id INT AUTO_INCREMENT,detail VARCHAR(2000),order_id INT,PRIMARY KEY(id));#订单状态字典表 rows:20CREATE TABLE dict_order_type(id INT AUTO_INCREMENT,order_type VARCHAR(200),PRIMARY KEY(id));

上面有四个表如何分库？客户表分在一个数据库，另外三张都需要关联查询，分在另外一个数据库。

实现分库

因为master2没有mytest库，所以提前需要登录master2，创建该库（生产环境中，会直接备份，然后导入）。

[root@master2 ~]# mysql -uroot -p123#省略部分内容mysql> create database mytest character set utf8;Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

修改配置文件

登录mycat，修改schema.xml 配置文件

[root@mycat conf]# cd /usr/local/mycat/conf/[root@mycat conf]# cat schema.xml 
#添加select user()select user()[root@mycat conf]# mycat consoleRunning Mycat-server...wrapper| --> Wrapper Started as Consolewrapper| Launching a JVM...jvm 1| Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.orgjvm 1| Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc.All Rights Reserved.jvm 1| jvm 1| Loading class `com.mysql.jdbc.Driver'. This is deprecated. The new driver class is `com.mysql.cj.jdbc.Driver'. The driver is automatically registered via the SPI and manual loading of the driver class is generally unnecessary.

测试分库

登录mycat登录，创建四个表。

[root@master2 ~]# mysql -umycat -p123456 -P8066 -h 192.168.8.10#省略登录信息mysql> use TESTDB;mysql> CREATE TABLE customer(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> NAME VARCHAR(200),-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) OK!mysql> CREATE TABLE orders(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> order_type INT,-> customer_id INT,-> amount DECIMAL(10,2),-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) OK!mysql> CREATE TABLE orders_detail(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> detail VARCHAR(2000),-> order_id INT,-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) OK!mysql> CREATE TABLE dict_order_type(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> order_type VARCHAR(200),-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.03 sec) OK!

分别登录master1、master2，查看表。

master1为：

mysql> show tables;+------------------+| Tables_in_mytest |+------------------+| dict_order_type|| orders || orders_detail|| tb1|+------------------+4 rows in set (0.00 sec)

master2为：

mysql> show tables;+------------------+| Tables_in_mytest |+------------------+| CUSTOMER |+------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> desc CUSTOMER;+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+| Field | Type | Null | Key | Default | Extra|+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+| ID| int(11)| NO | PRI | NULL| auto_increment || NAME| varchar(200) | YES| | NULL||+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+2 rows in set (0.00 sec)

总结分库

由上可见，分库成功，简单的来讲，由mycat修改配置文件，dn1指向master1，dn2指向master2。登录mycat创建表，customer表已经指定dn2了，而其他表则创建到dn1。

水平拆分-分表

相对于垂直拆分，水平拆分不是将表做分类，而是按照某个字段的某种规则来分散到多个库之中， 每个表中 包含一部分数据。简单来说，我们可以将数据的水平切分理解为是按照数据行的切分，就 是将表中的某些行切分到一个数据库，而另外的某些行又切分到其他的数据库中。

实现分表

选择要拆分的表 MySQL 单表存储数据条数是有瓶颈的，单表达到 1000 万条数据就达到了瓶颈，会影响查询效率， 需要进行水平拆分（分表） 进行优化。 例如：例子中的 orders、 orders_detail 都已经达到600 万行数据，需要进行分表优化。 分表字段 以 orders 表为例，可以根据不同自字段进行分表

编号分表字段效果
1id（主键、 或创建时间）查询订单注重时效，历史订单被查询的次数少，如此分片会造成一个节点访问多，一个访问少，不平均。
2customer_id（客户id）根据客户 id 去分，两个节点访问平均，一个客户的所有订单都在同一个节点

修改配置文件

登录mycat服务器，修改schema.xml 配置文件，为 orders 表设置数据节点为 dn1、 dn2， 并指定分片规则为 mod_rule（自定义的名字）

[root@mycat conf]# cat schema.xml 
#添加
#添加select user()select user()

登录mycat服务器，修改配置文件 rule.xml，具体修改内容看下图红框中内容。

[root@mycat conf]# vim rule.xml #省略部分内容#修改idmod-long#省略部分内容2#修改#省略部分内容

#在 rule 配置文件里新增分片规则 mod_rule，并指定规则适用字段为id。

#还有选择分片算法 mod-long（对字段求模运算） ， id 对两个节点求模，根据结果分片。

#配置算法 mod-long 参数 count 为 2，两个节点。

测试分表

1. 在数据节点 dn2 上建 orders 表

[root@master2 ~]# mysql -uroot -p123#省略部分内容mysql> use mytest;mysql> CREATE TABLE orders(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> order_type INT,-> customer_id INT,-> amount DECIMAL(10,2),-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

2. 重启 Mycat，让配置生效

[root@mycat conf]# mycat console

3. 访问 Mycat 实现分片

[root@master2 ~]# mysql -umycat -p123456 -P8066 -h192.168.8.10

4. 在 mycat 里向 orders 表插入下面六行数据， INSERT 字段不能省略

INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(1,101,100,100100);INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(2,101,100,100300);INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(3,101,101,120000);INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(4,101,101,103000);INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(5,102,101,100400);INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(6,102,100,100020);

5. 分别在mycat、master1、master2中查看orders表数据，分表成功

#mycatmysql> select * from orders;+------+------------+-------------+-----------+| id | order_type | customer_id | amount|+------+------------+-------------+-----------+|2 |101 | 100 | 100300.00 ||4 |101 | 101 | 103000.00 ||6 |102 | 100 | 100020.00 ||1 |101 | 100 | 100100.00 ||3 |101 | 101 | 120000.00 ||5 |102 | 101 | 100400.00 |+------+------------+-------------+-----------+6 rows in set (0.01 sec)#master1mysql> select * from orders;+----+------------+-------------+-----------+| id | order_type | customer_id | amount|+----+------------+-------------+-----------+|2 |101 | 100 | 100300.00 ||4 |101 | 101 | 103000.00 ||6 |102 | 100 | 100020.00 |+----+------------+-------------+-----------+3 rows in set (0.00 sec)#master2mysql> select * from orders;+----+------------+-------------+-----------+| id | order_type | customer_id | amount|+----+------------+-------------+-----------+|1 |101 | 100 | 100100.00 ||3 |101 | 101 | 120000.00 ||5 |102 | 101 | 100400.00 |+----+------------+-------------+-----------+3 rows in set (0.00 sec)

连接查询

1. 登录mycat服务器，修改配置文件，添加下列内容，表示可以外键连接。

[root@mycat conf]# cat schema.xml 
#添加
#省略部分内容

2. 登录master2上创建 orders_detail表。

[root@master2 ~]# mysql -uroot -p123mysql> use mytest;mysql> CREATE TABLE orders_detail(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> detail VARCHAR(2000),-> order_id INT,-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

3. 重启 Mycat 访问，并登录Mycat 向 orders_detail 表插入数据

[root@mycat conf]# mycat console

重启后登录mycat

[root@master2 ~]# mysql -umycat -p123456 -P8066 -h192.168.8.10#省略部分内容mysql> use TESTDB;mysql> insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (1,'detail',1);Query OK, 1 row affected (0.25 sec) OK!mysql>insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (2,'detail',2);Query OK, 1 row affected (0.02 sec) OK!mysql> insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (3,'detail',3);Query OK, 1 row affected (0.01 sec) OK!mysql>insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (4,'detail',4);Query OK, 1 row affected (0.01 sec) OK!mysql> insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (5,'detail',5);Query OK, 1 row affected (0.01 sec) OK!mysql> insert into orders_detail(id,detail,order_id) values (6,'detail',6);Query OK, 1 row affected (0.01 sec) OK!mysql> select o.*,od.detail from orders as o inner join orders_detail as od on o.id=od.order_id;+------+------------+-------------+-----------+--------+| id | order_type | customer_id | amount| detail |+------+------------+-------------+-----------+--------+|2 |101 | 100 | 100300.00 | detail ||4 |101 | 101 | 103000.00 | detail ||6 |102 | 100 | 100020.00 | detail ||1 |101 | 100 | 100100.00 | detail ||3 |101 | 101 | 120000.00 | detail ||5 |102 | 101 | 100400.00 | detail |+------+------------+-------------+-----------+--------+6 rows in set (0.07 sec)

全局表

在分片的情况下，当业务表因为规模而进行分片以后，业务表与这些附属的字典表之间的关联， 就成了比较 棘手的问题，考虑到字典表具有以下几个特性：

1、 变动不频繁

2、 数据量总体变化不大

3、数据规模不大，很少有超过数十万条记录 鉴于此， Mycat 定义了一种特殊的表，称之为“全局表”，全局表具有以下特性：

  1. 全局表的插入、更新操作会实时在所有节点上执行，保持各个分片的数据一致性

  2. 全局表的查询操作，只从一个节点获取

  3. 全局表可以跟任何一个表进行 JOIN 操作 将字典表或者符合字典表特性的一些表定义为全局表，则从另外一个方面，很好的解决了数据 JOIN 的难题。 通过全局表+基于 E-R 关系的分片策略， Mycat 可以满足 80%以上的企业应用开发

修改配置文件

登录mycat修改 schema.xml 配置文件

[root@mycat conf]# cat schema.xml 
#省略部分内容

测试全局表

1. 在master2创建 dict_order_type 表

[root@master2 ~]# mysql -uroot -p123#省略部分内容mysql> use mytestmysql> CREATE TABLE dict_order_type(-> id INT AUTO_INCREMENT,-> order_type VARCHAR(200),-> PRIMARY KEY(id)-> );Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

2. 重启 Mycat

[root@mycat conf]# mycat console

3. 访问 Mycat 向 dict_order_type 表插入数据

[root@master2 ~]# mysql -umycat -p123456 -P8066 -h192.168.8.10#省略部分内容mysql> use TESTDBmysql> insert into dict_order_type (id,order_type) values (101,'type1');Query OK, 1 row affected (0.22 sec) OK!mysql> insert into dict_order_type (id,order_type) values (102,'type2');Query OK, 1 row affected (0.03 sec) OK!

4. 分别登录mycat、master1、master2，查看表，最终都可以看到id为101，102的数据内容。

mysql> select * from dict_order_type;+-----+------------+| id| order_type |+-----+------------+| 101 | type1|| 102 | type2|+-----+------------+2 rows in set (0.00 sec)

常用分片规则

1、 取模 此规则为对分片字段求摸运算。 也是水平分表最常用规则。 5.1 配置分表中， orders 表采用了此规则。

2、 分片枚举 通过在配置文件中配置可能的枚举 id，自己配置分片，本规则适用于特定的场景，比如有些业务 需要按照省份或区县来做保存，而全国省份区县固定的，这类业务使用本条规则。