MySQL主从复制与读写分离

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：

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。

/opt/mysql/init.d/mysql start

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:

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’);

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

tables;

tables_in_first_db |

| first_tb

1 row in set (0.02

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

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

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：

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：

64位rhel5平台：

测试平台为rhel5 32位，因此选择32位的软件包

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

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

29

if [ -f

/etc/sysconfig/mysql-proxy

]; then

        .

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

47

                touch /var/lock/subsys/mysql-proxy

48

        fi

49

       ;;

50

  stop)

51

stop daemons.

52

$"stopping $prog: "

53

        killproc

$prog

54

55

56

57

                rm -f

/var/lock/subsys/mysql-proxy

58

$proxy_pid

59

61

  restart)

62

        $0

stop

63

        sleep 3

64

65

66

  condrestart)

67

       [ -e

/var/lock/subsys/mysql-proxy ] && $0

restart

68

      ;;

69

  status)

70

        status

71

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：

//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

\ //定义lua管理脚本路径

\ //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)

//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

/opt/install

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

关闭slave同步进程

mysql> stop slave;

query ok, 0 rows affected (0.00

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)

(110,’second’);

查询记录

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

| 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

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。