MyCAT实现MySQL的读写分离

Posted 2020-10-21

在mysql中间件出现之前，对于MySQL主从集群，如果要实现其读写分离，一般是在程序端实现，这样就带来一个问题，即数据库和程序的耦合度太高，如果我数据库的地址发生改变了，那么我程序端也要进行相应的修改，如果数据库不小心挂掉了，则同时也意味着程序的不可用，而这对很多应用来说，并不能接受。

引入MySQL中间件能很好的对程序端和数据库进行解耦，这样，程序端只需关注数据库中间件的地址，而无需知晓底层数据库是如何提供服务。

作为当前炙手可热的MySQL中间件，MyCAT实现MySQL主从集群的读写分离自是应有之义，其配置也相当简单。

在这里，我用三个实例组成MySQL主从集群，来验证MyCAT的读写分离功能，其实，一主一从就可以满足，之所以用三个，是为了验证MyCAT的分片功能。

集群组成如下：

角色             主机名                      主机IP

master         mysql-server1          192.168.244.145

slave            mysql-server2          192.168.244.146

slave            mysql-server3          192.168.244.144

在这里，还是使用Travelrecord表进行测试。

首先编辑MyCAT的配置文件schema.xml，关于dataHost的配置信息如下：

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="-1"  slaveThreshold="100">
                <heartbeat>select user()</heartbeat>
                <!-- can have multi write hosts -->
                <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
                        password="123456">
                </writeHost>
                <writeHost host="hostS1" url="192.168.244.146:3306" user="root"
                        password="123456" />
                <writeHost host="hostS2" url="192.168.244.144:3306" user="root"                      
                        password="123456" />
</dataHost>

这里面，有两个参数需要注意，balance和 switchType。

其中，balance指的负载均衡类型，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wiriterHost对应的readhost执行，writerHost不负担读压力

switchType指的是切换的模式，目前的取值也有4种：

1. switchType='-1' 表示不自动切换

2. switchType='1' 默认值，表示自动切换

3. switchType='2' 基于MySQL主从同步的状态决定是否切换,心跳语句为 show slave status

4. switchType='3'基于MySQL galary cluster的切换机制（适合集群）（1.4.1），心跳语句为 show status like 'wsrep%'。

 

因此，该配置文件中的balance="1"意味着作为stand by writeHost的hostS1和hostS2将参与select语句的负载均衡，这就实现了主从的读写分离，switchType='-1'意味着当主挂掉的时候，不进行自动切换，即hostS1和hostS2并不会被提升为主，仍只提供读的功能。这就避免了将数据写进slave的可能性，毕竟，单纯的MySQL主从集群并不允许将数据读进slave中，除非配置的是双master。

 

验证读写分离

下面来验证一下，

创建Travelrecord表

create table travelrecord (id bigint not null primary key,user_id varchar(100),traveldate DATE, fee decimal,days int);

插入数据

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(1,@@hostname,20160101,100,10);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.02 sec)

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(5000001,@@hostname,20160102,100,10);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)

在这里，用了一个取巧的方法，即对user_id插入了当前实例的主机名，这样可直观的观察读写是否分离以及MyCAT的分片功能。能这样做的原因在于我当前的MySQL版本-5.6.26默认是基于statement的复制，如果是基于row的复制，则这个方法将不可取。

查询数据

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.02 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server3 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server3 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server2 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+

从上面的输出结果，可以得出以下两点：

一、该配置已实现读写分离，读出来的数据没有master节点的。

二、MyCAT的随机分发不是基于statement的，即一个select语句查询其中一个节点，另外一个select语句查询另外一个节点。它分发针对的是片的，同一个select语句的结果是有不同dataNode返回的。

不仅如此，从MyCAT日志中也可以获取读写分离的相关信息，当然，前提是MyCAT的日志级别是debug。日志相关信息如下：

验证mater挂了，slave还能提供读的功能

对于MySQL主从集群，我们的需求是master挂了，slave还能提供读的功能。

下面来测试一下

首先，人为的关闭主库

[[email protected] ~]# /etc/init.d/mysqld stop

登录MyCAT

[[email protected] ~]# mysql -utest -ptest -h127.0.0.1 -P8066 -DTESTDB

插入数据

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(10000001,@@hostname,20160103,100,10);
ERROR 1184 (HY000): Connection refused
mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id      | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|       1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.02 sec)

可见无法插入数据，但不影响读取数据。

至此，MyCAT实现MySQL的读写分离部署测试完毕。

 

总结：

1. 其实，刚开始配置的是readHost节点，配置如下：

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="-1"  slaveThreshold="100">
                <heartbeat>select user()</heartbeat>
                <!-- can have multi write hosts -->
                <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
                        password="123456">
                        <!-- can have multi read hosts -->
                <readHost host="hostS1" url="192.168.244.146:3306" user="root" password="123456" />
                </writeHost>
</dataHost>

但这种方式有个问题，即master挂了以后，slave也不能提供服务，而这违反了MySQL主从集群的初衷。

2. 如果开启了事务模式，即set autocommit=0，则事务内的读走的是master节点，而不是从节点。