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://heylinux.com/archives/993.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

/opt/mysql/init.d/mysql start

通过命令行登录管理MySQL服务器

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

授权给从数据库服务器192.168.10.131

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to ‘rep1’@’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/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

/opt/mysql/init.d/mysql start

通过命令行登录管理MySQL服务器

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

执行同步SQL语句

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

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/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

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

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

01 #!/bin/sh
02 #
03 # mysql-proxy This script starts and stops the mysql-proxy daemon
04 #
05 # chkconfig: - 78 30
06 # processname: mysql-proxy
07 # description: mysql-proxy is a proxy daemon to mysql
08  
09 # Source function library.
10 . /etc/rc.d/init.d/functions
11  
12 #PROXY_PATH=/usr/local/bin
13 PROXY_PATH=/opt/mysql-proxy/bin
14  
15 prog="mysql-proxy"
16  
17 # Source networking configuration.
18 . /etc/sysconfig/network
19  
20 # Check that networking is up.
21 [ ${NETWORKING} = "no" ] && exit 0
22  
23 # Set default mysql-proxy configuration.
24 #PROXY_OPTIONS="--daemon"
25 PROXY_OPTIONS="--admin-username=root --admin-password=password --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.10.131:3306 --proxy-backend-addresses=192.168.10.130:3306  --admin-lua-script=/opt/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua --proxy-lua-script=/opt/mysql-proxy/scripts/rw-splitting.lua"
26 PROXY_PID=/opt/mysql-proxy/run/mysql-proxy.pid
27  
28 # Source mysql-proxy configuration.
29 if [ -f /etc/sysconfig/mysql-proxy ]; then
30         . /etc/sysconfig/mysql-proxy
31 fi
32  
33 PATH=$PATH:/usr/bin:/usr/local/bin:$PROXY_PATH
34  
35 # By default it's all good
36 RETVAL=0
37  
38 # See how we were called.
39 case "$1" in
40   start)
41         # Start daemon.
42         echo -n $"Starting $prog: "
43         $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
44         RETVAL=$?
45         echo
46         if [ $RETVAL = 0 ]; then
47                 touch /var/lock/subsys/mysql-proxy
48         fi
49        ;;
50   stop)
51         # Stop daemons.
52         echo -n $"Stopping $prog: "
53         killproc $prog
54         RETVAL=$?
55         echo
56         if [ $RETVAL = 0 ]; then
57                 rm -f /var/lock/subsys/mysql-proxy
58                 rm -f $PROXY_PID
59         fi
60        ;;
61   restart)
62         $0 stop
63         sleep 3
64         $0 start
65        ;;
66   condrestart)
67        [ -e /var/lock/subsys/mysql-proxy ] && $0 restart
68       ;;
69   status)
70         status mysql-proxy
71         RETVAL=$?
72        ;;
73   *)
74         echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status|condrestart}"
75         RETVAL=1
76        ;;
77 esac
78  
79 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。

 

原文地址:http://heylinux.com/archives/1004.html#viewSource