为啥数据库读写分离能提高数据库的性能？
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了为啥数据库读写分离能提高数据库的性能？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
读写分离主要目的是提高系统吞吐量。某些网站同一时间有大量的读操作和较少的写操作。同时，读操作对数据的实时性要求并没有那么高。在此前提下，可以这么设计解决方案。
所以你问题里“数据仍然需要同步”这个理解是不对的。事实上，正是由于允许用户读到几秒钟甚至几分钟前的数据，才可以使用读写分离的。
数据库里面concurrency control是最复杂的组件之一。因为transaction是原子性的，但要保证原子性就得上锁，要不然读写操作之间就有inconsistency。为了减少锁的代价，数据库往往会提供多种consistency level供选择。
而如果读写分离了，那么只读操作的那些服务器就完全不需要考虑锁的问题了，完全可以选哪个最低代价的consistency level。只有执行写操作的服务器需要用强的consistency level。虽然读服务器也需要隔一段时间更新一下，但只有更新时才需要加锁。
所以这种方案其实就是以数据的时效性，换取了读操作的吞吐率。
高并发与分布式系统的基石--数据库读写分离实战
MySQL读写分离介绍
MySQL读写分离基本原理是让master数据库处理写操作，slave数据库处理读操作。master将写操作的变更同步到各个slave节点。
MySQL读写分离能提高系统性能的原因在于：
物理服务器增加，机器处理能力提升。拿硬件换性能。
主从只负责各自的读和写，极大程度缓解X锁和S锁争用。
slave可以配置myiasm引擎，提升查询性能以及节约系统开销。
master直接写是并发的，slave通过主库发送来的binlog恢复数据是异步。
slave可以单独设置一些参数来提升其读的性能。
增加冗余，提高可用性。
MySQLProxy介绍
下面使用MySQL官方提供的数据库代理层产品MySQLProxy搭建读写分离。
MySQLProxy实际上是在客户端请求与MySQLServer之间建立了一个连接池。所有客户端请求都是发向MySQLProxy，然后经由MySQLProxy进行相应的分析，判断出是读操作还是写操作，分发至对应的MySQLServer上。对于多节点Slave集群，也可以起做到负载均衡的效果。
MySQL读写分离配置
MySQL环境准备
master 192.168.1.5
slave 192.168.1.6
proxy 192.168.1.2
MySQL：5.5.37
MySQL-proxy：mysql-proxy-0.8.4-linux-rhel5-x86-64bit.tar.gz
创建用户并分配权限
mysql> create user libai identified by 'libai';
mysql> grant all on *.* to libai@'192.168.1.%' identified by 'libai';
在配置了MySQL复制，以上操作在master执行会同步到slave节点。
启用MySQL复制
MySQL复制配置请参考这里
先关闭并清除之前的复制。
mysql> stop slave;
mysql> reset slave all;
启用新的复制同步。启用之前需要清除日志
mysql> change master to master_host='192.168.1.5',master_user='libai',master_password='libai',master_port=3306,master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=0;
主库
# mysql -h localhost -ulibai -plibai
mysql> create database d;
mysql> use d;
mysql> create table t(i int);
mysql> insert into t values(1);
从库
mysql> select * from t;
+------+
| i |
+------+
| 1 |
启用MySQLProxy代理服务器
代理服务器上创建mysql用户
# groupadd mysql
# useradd -g mysql mysql
解压启动mysql-proxy
# ./mysql-proxy --daemon --log-level=debug --user=mysql --keepalive --log-file=/var/log/mysql-proxy.log --plugins="proxy" --proxy-backend-addresses="192.168.1.5:3306" --proxy-read-only-backend-addresses="192.168.1.6:3306" --proxy-lua-script="/root/soft/mysql-proxy/rw-splitting.lua" --plugins=admin --admin-username="admin" --admin-password="admin" --admin-lua-script="/root/soft/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua"
其中proxy-backend-addresses是master服务器，proxy-read-only-backend-addresses是slave服务器。可以通过./mysql-proxy --help 查看详细说明。
查看启动后进程
# ps -ef | grep mysql
root 25721 1 0 11:33 ? 00:00:00 /root/soft/mysql-proxy/libexec/mysql-proxy --daemon --log-level=debug --user=mysql --keepalive --log-file=/var/log/mysql-proxy.log --plugins=proxy --proxy-backend-addresses=192.168.1.5:3306 --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.1.6:3306 --proxy-lua-script=/root/soft/mysql-proxy/rw-splitting.lua --plugins=admin --admin-username=admin --admin-password=admin --admin-lua-script=/root/soft/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua
mysql 25722 25721 0 11:33 ? 00:00:00 /root/soft/mysql-proxy/libexec/mysql-proxy --daemon --log-level=debug --user=mysql --keepalive --log-file=/var/log/mysql-proxy.log --plugins=proxy --proxy-backend-addresses=192.168.1.5:3306 --proxy-read-only-backend-addresses=192.168.1.6:3306 --proxy-lua-script=/root/soft/mysql-proxy/rw-splitting.lua --plugins=admin --admin-username=admin --admin-password=admin --admin-lua-script=/root/soft/mysql-proxy/lib/mysql-proxy/lua/admin.lua
4040是proxy端口，4041是admin管理端口
# lsof -i:4040
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mysql-pro 25722 mysql 10u IPv4 762429 0t0 TCP *:yo-main (LISTEN)
# lsof -i:4041
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mysql-pro 25722 mysql 11u IPv4 762432 0t0 TCP *:houston (LISTEN)
测试
保证mysqlproxy节点上可执行mysql 。通过复制同步帐号连接proxy
# mysql -h 192.168.1.2 -ulibai -p --port=4040
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| d |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
+--------------------+
登录admin查看状态
# mysql -h 192.168.1.2 -u admin -p --port=4041
mysql> select * from backends;
+-------------+------------------+-------+------+------+-------------------+
| backend_ndx | address | state | type | uuid | connected_clients |
+-------------+------------------+-------+------+------+-------------------+
| 1 | 192.168.1.5:3306 | up | rw | NULL | 0 |
| 2 | 192.168.1.6:3306 | up | ro | NULL | 0 |
+-------------+------------------+-------+------+------+-------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
可以从以上查询中看到master和slave状态均为up。
1）登录proxy节点，创建数据库dufu，并创建一张表t
mysql> create database dufu;
mysql> show databases;
mysql> use dufu;
mysql> create table t(id int(10),name varchar(20));
mysql> show tables;
创建完数据库及表后，主从节点上应该都可以看到
2）关闭同步，分别在master和slave上插入数据
mysql> slave stop;
master
mysql> insert into t values(1,'this_is_master');
slave
mysql> insert into t values(2,'this_is_slave');
3）proxy上查看结果
mysql> use dufu;
mysql> select * from t;
+------+---------------+
| id | name |
+------+---------------+
| 2 | this_is_slave |
+------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)
从结果可以看到数据是从slave上读取的，并没考虑master节点上的数据。
直接从proxy上插入数据
mysql> insert into t values(3,'this_is_proxy');
再次查询
mysql> select * from t;
+------+---------------+
| id | name |
+------+---------------+
| 2 | this_is_slave |
+------+---------------+
结果显示查询数据没有变化，因为proxy上执行insert相当于写入到了master上，而查询的数据是从slave上读取的。
master上查询
mysql> select * from t;
+------+----------------+
| id | name |
+------+----------------+
| 1 | this_is_master |
| 3 | this_is_proxy |
+------+----------------+
启用复制，proxy查询
mysql> select * from t;
+------+----------------+
| id | name |
+------+----------------+
| 2 | this_is_slave |
| 1 | this_is_master |
| 3 | this_is_proxy |
+------+----------------+
说明此时master上的数据同步到了slave，并且在proxy查询到数据是slave数据库的数据。此时，可以看到MySQLProxy实现了分离。
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