实战Amoeba 代理 MySQL 主从复制 + 读写分离 提供源码包

Posted 2021-01-04

目录简介：

1· Amoeba 的介绍
2· mysql 主从复制原理
3· MySQL 读写分离原理
4· 实战案例
5· 总结归纳

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Amoeba 的介绍

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1）Amoeba 是什么：

1·Amoeba 的中文名是：变形虫。它是一个以MySQL为底层数据存储，并对应用提供MySQL协议接口的proxy。它集中地响应应用的请求，依据用户事先设置的规则，将SQL请求发送到特定的数据库上执行。基于此可以实现负载均衡、读写分离、高可用性等需求。

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2·Amoeba相当于一个SQL请求的路由器，目的是为负载均衡、读写分离、高可用性提供机制，而不是完全实现它们

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3·Amoeba 由陈思儒开发，曾经就职阿里巴巴！该程序由 Java 程序开发。

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2）Amoeba 的不足之处：

a)、目前还不支持事务
b)、暂时不支持存储过程（近期会支持）
c)、不适合从amoeba导数据的场景或者对大数据量查询的query并不合适（比如一次请求返回10w以上甚至更多数据的场合）
d)、暂时不支持分库分表，amoeba目前只做到分数据库实例，每个被切分的节点需要保持库表结构一致

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3）Amoeba 的优势之处：

Amoeba主要解决以下问题：
a). 数据切分后复杂数据源整合
b). 提供数据切分规则并降低数据切分规则给数据库带来的影响
c). 降低数据库与客户端连接
d). 读写分离路由

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MySQL 主从复制原理

1·MySQL 主从复制和MySQL 的读写分离有着紧密的联系，只有主从复制完成，才能在此基础上完成数据的读写分离。

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2·下图是MySQL主从复制的过程图：

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3·工作过程解读：
MySQL 主服务器开始写入数据，就会记录在二进制日志文件中。从服务器有两个线程，分别是 I/o线程 与 SQL 线程。这时从服务器就会让 I / O 线程在 主服务器上打开一个口，这时会读取二进制日志文件写入中继日志中，SQL 线程就会读取中继日志，并重放日志中的事件，从服务器就会通过日志来同步主服务器。

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MySQL 读写分离原理

1·读写分离简单来说就是在主服务器上进行写入，在从服务器上进行读取，这个中间就需要基于中间代理层Amoeba来实现，Amoeba 接收到请求后会判断这个是什么请求，它就会分别转发到后端的数据库。

2·以下是读写分离过程图解：

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实战部署之案例环境

拓扑图如上图，案例环境表如下表：

主机	操作系统	IP地址
Master主服务器	CentOS 7.4	192.168.106.154
Slave 1 服务器	CentOS 7.4	192.168.106.156
Slave 2 服务器	CentOS 7.4	192.168.106.157
Amoeba 代理	CentOS 7.4	192.168.106.129

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MySQL 主从复制+读写分离所需要的源码包都在我的百度网盘 密码：l23r 需要的请点击下载

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案例实施：

这里主、从服务器都需要事先安装好 MySQL ，这里就不再演示MySQL的安装，有兴趣的朋友可以看看之前的文章 MySQL5.7版本安装

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1·如果是在实战环境中，而已是在时间差异较大的地区，建议首先需要建立时间同步的环境。

一：主从复制搭建

1）在主服务器上安装 NTP

[[email protected] ~]# yum install ntp -y

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2）配置 NTP 时间同步源

[[email protected] ~]# vim /etc/ntp.conf -------------（加入如下两行）
server 127.127.106.0 ---------（本地时间源）
fudge 127.127.106.0 stratum 8 ---------（设置时间层级为8）

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3）关闭防火墙、启动时间源服务

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld.service
[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# systemctl start ntpd

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4）时间源配置好了之后可以在从服务器上进行时间同步了

[[email protected] ~]# yum install ntp ntpdate -y
[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld.service
[[email protected] ~]# setenforce 0
[[email protected] ~]# systemctl start ntpd -------（启动服务）
[[email protected] ~]# /usr/sbin/ntpdate 192.168.106.154 -------（开始时间同步）

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5）配置 MySQL Master 主服务器，因为主从复制的原理就是根据二进制日志来同步的，所以这里需要开启二进制日志文件，和允许 Slave 从服务器同步数据

[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf -----（进入主服务器配置文件，添加如下）
[mysqld]
server-id = 11 ------（修改，这里的 id 不允许和从服务器一样）
log-bin=master-bin ------（有则修改，无则添加，master-bin只是为了容易识别）
log-slave-updates=true -------（添加，允许从服务器来同步）

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6）修改完成后重启 MySQL 主服务器，并且登陆 MySQL 给从服务器授权，允许从服务器以什么身份、什么主机登陆并且可以拥有复制的权限！

[[email protected] ~]# systemctl restart mysqld.service -----（重启服务器）
[[email protected] ~]# mysql -u root -p -----（登陆主服务器MySQL）
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘myslave‘@‘192.168.106.%‘ IDENTIFIED BY ‘123456‘;
mysql> flush privileges;
mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 | 604 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

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对上面的表格做一个说明：File 列显示的是日志名字，我们在配置文件中修改的名字，Position 列显示偏移量，这两个值在后面配置从服务器的时候会用到。

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7）主服务器上的配置完成后，现在可以做从服务器上的配置，修改主配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/my.cnf -----（进入从服务器配置文件，添加如下）
[mysqld] ----（在此模块下添加如下内容）
server-id = 22 ------（修改 ID ，注意不能与主服务器 ID 相同）
relay-log=relay-log-bin ----（从主服务器上同步日志文件记录到本地）
relay-log-index=slave-relay-bin.index -----（定义relay-log的位置和名称）

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[[email protected] ~]# systemctl restart mysqld.service ----（修改完毕，重启服务）

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8）配置文件修改完成，登陆 MySQL ，配置同步，指定主服务器各种参数

[[email protected] ~]# mysql -uroot -p ----（登陆MySQL，开始配置同步）
mysql> change master to master_host=‘192.168.106.154‘,master_user=‘myslave‘,master_password=‘123456‘,masterr_log_file=‘master-bin.000001‘,master_log_pos=604;

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这里需要说明两个参数：masterr_log_file ，master_log_pos 必须按主服务器 show master status 的结果给值

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9）启动同步，查看 Slave 状态，确保 以下两个值为 YES
mysql> start slave; ----（启动同步）
mysql> show slave status; ------（查看 Slave 状态 确保以下两个值为 YES）
1. row
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.106.154
Master_User: myslave
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master-bin.000002
Read_Master_Log_Pos: 150
Relay_Log_File: relay-log-bin.000002
Relay_Log_Pos: 270
Relay_Master_Log_File: master-bin.000002
Slave_IO_Running: Yes ------（确保这里的值为 YES）
Slave_SQL_Running: Yes ------（确保这里的值为 YES）

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10）验证主从同步效果，在主服务器上创建一个数据库 school ，查看从服务器上是否也有。

mysql> create database school4; -------（主服务器创建库school4）
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

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mysql> show databases; -----（在从服务器上查看是否同步过来school4）

| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| #mysql50#.mozilla |
| bbs |
| mysql |
| performance_schema |
| school4 | ------------（同步成功）
| test |
+--------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

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二：MySQL 读写分离搭建：

1）在主机 Amoeba 上安装 Java 环境

在之前介绍了 Amoeba 是由 Java 程序所开发，所以这搭建 Amoeba 需要用到 jdk 。
[[email protected] ~]# cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local （把它移动到这个目录下）
[[email protected] local]# chmod +x /usr/local/jdk-6u14-linux-x64.bin --(给执行权限)
[[email protected] local]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin ---(根据提示按Enter就好,最后输入YES)
[[email protected] local]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6 ---（重命名，方便后面操作）

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2）增加如下配置：

[[email protected] local]# vim /etc/profile -----（增加如下的一些变量）
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

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[[email protected] local]# source /etc/profile ----（刷新一下，使其生效）
[[email protected] local]# systemctl stop firewalld.service ----（关闭防火墙）
[[email protected] local]# setenforce 0

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3）现在 Java 环境配置成功，可以开始配置 Amoeba 软件

[[email protected] ~]# mkdir /usr/local/amoeba
[[email protected] ~]# tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/ -----（解压 Amoeba 压缩包）

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[[email protected] ~]# chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
[[email protected] ~]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba
amoeba start|stop -----（显示此内容，说明 Amoeba安装成功）

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4）在Master （主）、Slave1（从1）、Slave（从2）三台MySQL服务器中开放权限给 Amoeba 访问

mysql> grant all on . to [email protected]‘192.168.106.%‘ identified by ‘123.com‘;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

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5）编辑 amoeba.xml 配置文件

[[email protected] ~]# vim /usr/local/amoeba/conf/amoeba.xml ---（修改内容如下）

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---30行--

<property name="user">amoeba</property> 客户机访问amoeba使用amoeba这个账号
----32行---------
<property name="password">123456</property>访问密码

---117行-去掉注释-
<property name="defaultPool">master</property> 默认权限给master
<property name="writePool">master</property> 写入池为master
<property name="readPool">slaves</property> 读取池为slaves，注意这里要加上s

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6）编辑 dbServers.xml 配置文件

[[email protected] ~]# vim /usr/local/amoeba/conf/dbServers.xml ---（如下内容）

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--26-29--去掉注释--
<property name="user">test</property> //用test身份访问mysql

<property name="password">123.com</property>

-----42-主服务器地址---
<dbServer name="master" parent="abstractServer"> ---（主服务器名字）
<property name="ipAddress">192.168.106.154</property> ----（主服务器地址）
--52-从服务器主机名-
<dbServer name="slave1" parent="abstractServer"> --（从服务器名字）
--55-从服务器地址-
<property name="ipAddress">192.168.106.156</property> --（从服务器1地址）
<property name="ipAddress">192.168.106.157</property> --（从服务器2地址）
<dbServer name="slaves" virtual="true">
<poolConfig class="com.meidusa.amoeba.server.MultipleServerPool">

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7）配置完成后，启动 Amoeba 软件 默认端口是 8066

[[email protected] ~]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&

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测试

1）在打开一台客户端，通过用amoeba 账户远程连接。

[[email protected] ~]# mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.106.129 -P8066
连接上了说明授权没问题，客户端能访问amoeba

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2）在 Master 上创建一个表，同步到各个从服务器上，然后关闭从服务器的 Slave 同步功能，再插入区别语句。

mysql> use school4;
Database changed
mysql> create table zang (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

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3）在从服务器上关闭 同步功能

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

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4）在主服务器上插入一条数据

mysql> insert into zang values(‘1‘,‘zhang‘,‘this_is_master‘);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

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5）在从服务器分别插入一条能够区别的数据 ‘2’ ‘3’

mysql> insert into zang values(‘2‘,‘zhang‘,‘this_is_slave1‘);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

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6）在客户机上测试几次读取表中的数据

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7）由以上图得出结论：客户端读取数据只会读取从服务器的数据。

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8）在客户端上写入一条能够区别的数据，分别在 三台服务器上查询结果。从服务器因为之前需要验证读取效果 已经 stop slave ；所以在客户端上插入的数据不会同步到从服务器。

mysql> insert into zang values(‘4‘,‘zhang‘,‘this_is_slave2‘);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

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9）查询主服务器的数据会不会由 ‘4’ 这条数据。如下图：

mysql> select * from zang;
+------+-------+----------------+
| id | name | address |
+------+-------+----------------+
| 1 | zhang | this_is_master |
| 4 | zhang | this_is_slave2 | -------（主服务器上有在客户端插入的数据）
+------+-------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

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结论：

1·因为需要验证 读 和 写 的分离，所以必须在从服务器上关闭同步，这样才能验证。
2·根据以上信息得出，客户端访问 Amoeba 代理服务器能够成功实现读写分离。
3.读写分离是建立在主从复制之上。
4·读写分离的最大作用就是为了减轻服务器的压力
5·读写分离其次还有的作用是可以在备份的时候起到了作用，因为备份的时候，不管是什么方式吗，可能会锁定表，或者行！