基于Mycat实现读写分离

Posted 2021-04-28 架构与我

随着应用的访问量并发量的增加，应用读写分离是很有必要的。当然应用要实现读写分离，首先数据库层要先做到主从配置，本人前一篇文章介绍了mysql数据库的主从配置方式即：《mysql数据库主从配置》。

应用实现读写分离至少有两种方法：

• 应用本身通过代码实现，例如基于动态数据源、AOP的原理来实现写操作时用主数据库，读操作时用从数据库。

• 通过中间件的方式实现，例如通过Mycat，即中间件会分析对应的SQL，写操作时会连接主数据库，读操作时连接从数据库。

本篇文章是介绍通过Mycat中间件的方式实现读写分离。

1、Mycat

Mycat是一款开源的数据库中间件，其官网为http://www.mycat.io/，其中官方对它介绍为：

Mycat 是一个强大的数据库中间件，不仅仅可以用作读写分离、以及分表分库、容灾备份，而且可以用于多租户应用开发、云平台基础设施、让你的架构具备很强的适应性和灵活性，借助于即将发布的Mycat 智能优化模块，系统的数据访问瓶颈和热点一目了然，根据这些统计分析数据，你可以自动或手工调整后端存储，将不同的表映射到不同存储引擎上，而整个应用的代码一行也不用改变。

Mycat的实现原理为：

Mycat 的原理中最重要的一个动词是“拦截”，它拦截了用户发送过来的SQL 语句，首先对SQL 语句做了一些特定的分析：如分片分析、路由分析、读写分离分析、缓存分析等，然后将此SQL 发往后端的真实数据库，并将返回的结果做适当的处理，最终再返回给用户。

关于Mycat更多的介绍大家可以查看官网。

2、部署Mycat

应用是直接连接Mycat，然后Mycat管理了1个主数据库和1个从数据库，架构如下：

• Mycat：192.168.197.131

• 主库：192.168.197.135

• 从库：192.168.197.136

注意：对于mysql的主从配置方式请参考《mysql数据库主从配置》。

部署Mycat步骤为：

（1）、安装JDK，由于Mycat是基于Java语言来编写的，所以需要安装JDK，版本为1.8即可。

JDK安装包可以到官网下载，下载后解压，然后配置环境变量，即：

在/etc/profile文件中加入

export JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_112
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

（3）、将Mycat安装包上传服务器后解压，即：

tar -zxvf Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz

以上3步就相当于将Mycat部署好了，现在就需要配置Mycat了。

配置Mycat步骤为：

（1）、在主库和从库中分别创建用于Mycat连接的账号，即：

GRANT CREATE,DELETE,INSERT,SELECT,UPDATE ON jgyw.* TO 'jgywuser'@'192.168.197.131' IDENTIFIED BY 'jgyw@123';

以上语句的意思是创建一个jgywuser用户，该用户只有对jgyw模式下的表有增删改查的权限。

（2）、配置Mycat的schema.xml文件，该文件位于Mycat中conf文件夹下，配置如下：

<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="jgywnode">
    </schema>

    <dataNode name="jgywnode" dataHost="jgywhost" database="jgyw" />

    <dataHost name="jgywhost" maxCon="1000" minCon="10" balance="3" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native">

        <heartbeat>select user()</heartbeat>
        
        <writeHost host="master" url="192.168.197.135:3306" user="jgywuser" password="jgyw@123">
            <readHost host="slave" url="192.168.197.136:3306" user="jgywuser" password="jgyw@123"/>
        </writeHost>
   </dataHost>
</mycat:schema>

其中：

• schema 标签用于定义MyCat 实例中的逻辑库，MyCat 可以有多个逻辑库，每个逻辑库都有自己的相关配置。可以使用schema 标签来划分这些不同的逻辑库。

• dataNode 标签定义了MyCat 中的数据节点，也就是我们通常说所的数据分片。一个dataNode 标签就是一个独立的数据分片。

• dataHost标签直接定义了具体的数据库实例、读写分离配置和心跳语句。其中有几个重要的属性：

  balance属性
  负载均衡类型，目前的取值有3 种：
  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。
  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。
  balance="2"，所有读操作都随机的在writeHost、readhost 上分发。
  balance="3"，所有读请求随机的分发到wiriterHost 对应的readhost 执行，writerHost 不负担读压
  力，注意balance=3 只在1.4 及其以后版本有，1.3 没有。
  
  writeType 属性
  负载均衡类型，目前的取值有3 种：
  writeType="0", 所有写操作发送到配置的第一个writeHost，第一个挂了切到还生存的第二个
  writeHost，重新启动后已切换后的为准，切换记录在配置文件中:dnindex.properties .
  writeType="1"，所有写操作都随机的发送到配置的writeHost，1.5 以后废弃不推荐。

（3）、配置server.xml，即主要配置连接Mycat的用户账号信息，即：

<user name="jgyw">
    <property name="password">jgyw</property>
    <property name="schemas">TESTDB</property>
    <property name="readOnly">false</property>
</user>

即配置一个用户名为jgyw，密码为jgyw的用户，同时具有TESTDB模式下的读写权限，注意该模式即是在schema.xml配置文件定义的模式名一样。

（4）、启动Mycat，即：

./mycat start

Mycat启动成功后，会开放两个端口，即数据端口8066，管理端口9066

3、测试

首先在主库的jgyw模式下创建一个comm_config表，即：

CREATE TABLE comm_config (configId varchar(200) NOT NULL ,configValue varchar(1024) DEFAULT NULL ,description varchar(2000) DEFAULT NULL ,PRIMARY KEY (configId)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ;

应用的数据库连接配置信息为：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.197.131:8066/TESTDB
    username: jgyw
    password: jgyw
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

用的是8066端口，同时用户也是server.xml配置文件中配置的用户。

测试的数据接口，即：

package com.swnote.common.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.swnote.common.domain.Config;
import com.swnote.common.service.IConfigService;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
@RestController
public class ConfigController {

    @Autowired
    private IConfigService configService;

    @RequestMapping(value = "/config/save", method = RequestMethod.POST)
    public Config save(@RequestBody Config config) throws Exception {
        try {
            configService.save(config);
            return config;
        } catch (Exception e) {
            log.error("新增配置信息错误", e);
            throw e;
        }
    }

    @RequestMapping(value = "/config/list", method = RequestMethod.GET)
    public List<Config> list() throws Exception {
        try {
            return configService.list();
        } catch (Exception e) {
            log.error("查询配置信息错误", e);
            throw e;
        }
    }
}

进入Mycat的管理端，即：

mysql -h127.0.0.1 -ujgyw -pjgyw -P9066

然后执行命令：

show @@datasource;

可以查到：

+----------+--------+-------+-----------------+------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| DATANODE | NAME   | TYPE  | HOST            | PORT | W/R  | ACTIVE | IDLE | SIZE | EXECUTE | READ_LOAD | WRITE_LOAD |
+----------+--------+-------+-----------------+------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
| jgywnode | master | mysql | 192.168.197.135 | 3306 | W    |      0 |   10 | 1000 |    8959 |         0 |         42 |
| jgywnode | slave  | mysql | 192.168.197.136 | 3306 | R    |      0 |   10 | 1000 |    8937 |        22 |          0 |
+----------+--------+-------+-----------------+------+------+--------+------+------+---------+-----------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

当调用读接口时READ_LOAD的值对应在slave上会加1说明是走从库；

当调用写接口时WRITE_LOAD的值对就在master上会加1说明是走主库。