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1.實現一個簡單的讀寫分離
這里通過一個簡單的示例實現ProxySQL的讀寫分離功能，算是ProxySQL的快速入門。即使是快速入門，需要配置的內容也很多，包括：后端MySQL配置、監控配置、發送SQL語句的用戶、SQL語句的路由規則。所以，想要實現一個ProxySQL+MySQL，即使只實現最基本的功能，步驟也是挺多的，不過配置的邏輯都很簡單。
實驗環境：
| 角色 | 主機IP | server_id | 數據狀態 |
|---|---|---|---|
| Proxysql | 192.168.100.21 | null | 無 |
| Master | 192.168.100.22 | 110 | 剛安裝的全新MySQL實例 |
| Slave1 | 192.168.100.23 | 120 | 剛安裝的全新MySQL實例 |
| Slave2 | 192.168.100.24 | 130 | 剛安裝的全新MySQL實例 |
為了演示完整的過程，這里把后端MySQL主從復制的基本配置步驟也列出來了。如了解配置過程，可跳過主從配置的部分。
注意點：slave節點需要設置read_only=1。如果后端是PXC/MGR/MariaDB Galera，則無需手動設置，因為會自動設置。
1.1 配置后端的主從復制
提供3個MySQL節點的配置文件。
# 以下是Master的配置文件
[mysqld]
datadir=/data
socket=/data/mysql.sock
server-id=110
log-bin=/data/master-bin
sync-binlog=1
log-error=/data/error.log
pid-file=/data/mysqld.pid
# 以下是slave1的配置文件
[mysqld]
datadir=/data
socket=/data/mysql.sock
server-id=120
relay_log=/data/relay-log
log-error=/data/error.log
pid-file=/data/mysqld.pid
read_only=1
# 以下是slave2的配置文件
[mysqld]
datadir=/data
socket=/data/mysql.sock
server-id=130
relay_log=/data/relay-log
log-error=/data/error.log
pid-file=/data/mysqld.pid
read_only=1
為3個MySQL節點提供數據目錄/data
mkdir /data
chown -R mysql.mysql /data
初始化三個MySQL節點。
mysqld --initialize-insecure --user=mysql --datadir=/data
啟動3個MySQL節點的mysqld服務。
systemctl start mysqld
連上master，修改root密碼，創建用於復制的用戶repl。
# 以下在master上執行
mysql> alter user root@localhost identified by 'P@ssword1!';
mysql> create user repl@'192.168.100.%' identified by 'P@ssword1!';
mysql> grant replication slave on *.* to repl@'192.168.100.%';
連上兩個slave，開啟復制線程。
# 以下在兩個slave節點上都執行
change master to
master_host='192.168.100.22',
master_user='repl',
master_password='P@ssword1!',
master_port=3306,
master_log_file='master-bin.000001',
master_log_pos=4;
start slave;
如此配置之后，3個MySQL節點就保持了同步。
1.2 向ProxySQL中添加MySQL節點
首先啟動ProxySQL。
service proxysql start
啟動后會監聽兩個端口，默認為6032和6033。6032端口是ProxySQL的管理端口，6033是ProxySQL對外提供服務的端口。
[root@s1 ~]# netstat -tnlp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:6032 0.0.0.0:* LISTEN 1231/proxysql
tcp 0 0 0.0.0.0:6033 0.0.0.0:* LISTEN 1231/proxysql
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1152/sshd
tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 2151/master
tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1152/sshd
tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 2151/master
然后使用mysql客戶端連接到ProxySQL的管理接口(admin interface)，該接口的默認管理員用戶和密碼都是admin。
[root@s1 ~]# mysql -uadmin -padmin -P6032 -h127.0.0.1 --prompt 'admin> '
我這里重新設置了提示符。
admin> show databases;
+-----+---------------+-------------------------------------+
| seq | name | file |
+-----+---------------+-------------------------------------+
| 0 | main | |
| 2 | disk | /var/lib/proxysql/proxysql.db |
| 3 | stats | |
| 4 | monitor | |
| 5 | stats_history | /var/lib/proxysql/proxysql_stats.db |
+-----+---------------+-------------------------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
ProxySQL提供了幾個庫，每個庫都有各自的意義。本文只是快速入門文章，不會詳細介紹每個庫中的每個表以及每個字段，不過在接下來的文章中，我會詳細介紹到每個字段，因為每個字段都重要。
在本文，主要修改main和monitor數據庫中的表。
admin> show tables from main;
+--------------------------------------------+
| tables |
+--------------------------------------------+
| global_variables |
| mysql_collations |
| mysql_group_replication_hostgroups |
| mysql_query_rules |
| mysql_query_rules_fast_routing |
| mysql_replication_hostgroups |
| mysql_servers |
| mysql_users |
| proxysql_servers |
| runtime_checksums_values |
| runtime_global_variables |
| runtime_mysql_group_replication_hostgroups |
| runtime_mysql_query_rules |
| runtime_mysql_query_rules_fast_routing |
| runtime_mysql_replication_hostgroups |
| runtime_mysql_servers |
| runtime_mysql_users |
| runtime_proxysql_servers |
| runtime_scheduler |
| scheduler |
+--------------------------------------------+
admin> show tables from monitor;
+------------------------------------+
| tables |
+------------------------------------+
| mysql_server_connect_log |
| mysql_server_group_replication_log |
| mysql_server_ping_log |
| mysql_server_read_only_log |
| mysql_server_replication_lag_log |
+------------------------------------+
runtime_開頭的是運行時的配置，這些是不能修改的。要修改ProxySQL的配置，需要修改了非runtime_表，修改后必須執行LOAD ... TO RUNTIME才能加載到RUNTIME生效，執行save ... to disk才能將配置持久化保存到磁盤。具體操作見后文。
insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.100.22',3306);
insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.100.23',3306);
insert into mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) values(10,'192.168.100.24',3306);
注：上面語句中沒有先切換到main庫也執行成功了，因為ProxySQL內部使用的SQLite3數據庫引擎，和MySQL的解析方式是不一樣的。即使執行了
USE main語句也是無任何效果的，但不會報錯。
查看這3個節點是否插入成功，以及它們的狀態。請認真讀一讀每個字段的名稱，混個眼熟。
admin> select * from mysql_servers\G
*************************** 1. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.100.22
port: 3306
status: ONLINE
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
*************************** 2. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.100.23
port: 3306
status: ONLINE
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
*************************** 3. row ***************************
hostgroup_id: 10
hostname: 192.168.100.24
port: 3306
status: ONLINE
weight: 1
compression: 0
max_connections: 1000
max_replication_lag: 0
use_ssl: 0
max_latency_ms: 0
comment:
3 rows in set (0.00 sec)
修改后，加載到RUNTIME，並保存到disk。
load mysql servers to runtime;
save mysql servers to disk;
1.3 監控后端MySQL節點
添加節點之后，還需要監控后端節點。對於后端是主從復制的環境來說，這是必須的，因為ProxySQL需要通過每個節點的read_only值來自動調整它們是屬於讀組還是寫組。
首先在后端master節點上創建一個用於監控的用戶名(只需在master上創建即可，因為會復制到slave上)，這個用戶名只需具有USAGE權限即可。如果還需要監控復制結構中slave是否嚴重延遲於master(先混個眼熟：這個俗語叫做"拖后腿"，術語叫做"replication lag")，則還需具備replication client權限。這里直接賦予這個權限。
# 在master上執行：
mysql> create user monitor@'192.168.100.%' identified by 'P@ssword1!';
mysql> grant replication client on *.* to monitor@'192.168.100.%';
然后回到ProxySQL上配置監控。
set mysql-monitor_username='monitor';
set mysql-monitor_password='P@ssword1!';
以上設置實際上是在修改global_variables表，它和下面兩個語句是等價的：
UPDATE global_variables SET variable_value='monitor'
WHERE variable_name='mysql-monitor_username';
UPDATE global_variables SET variable_value='P@ssword1!'
WHERE variable_name='mysql-monitor_password';
修改后，加載到RUNTIME，並保存到disk。
load mysql variables to runtime;
save mysql variables to disk;
驗證監控結果：ProxySQL監控模塊的指標都保存在monitor庫的log表中。
以下是連接是否正常的監控(對connect指標的監控)：(在前面可能會有很多connect_error，這是因為沒有配置監控信息時的錯誤，配置后如果connect_error的結果為NULL則表示正常)
admin> select * from mysql_server_connect_log;
+----------------+------+------------------+-------------------------+---------------+
| hostname | port | time_start_us | connect_success_time_us | connect_error |
+----------------+------+------------------+-------------------------+---------------+
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530968712977867 | 4174 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530968712988986 | 4908 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530968713000074 | 3044 | NULL |
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530968772978982 | 3407 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530968772989627 | 3404 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530968773000778 | 3444 | NULL |
+----------------+------+------------------+-------------------------+---------------+
以下是對心跳信息的監控(對ping指標的監控)：
admin> select * from mysql_server_ping_log;
+----------------+------+------------------+----------------------+-------------+
| hostname | port | time_start_us | ping_success_time_us | ping_error |
+----------------+------+------------------+----------------------+-------------+
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530968712666540 | 452 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530968712668779 | 458 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530968712671541 | 324 | NULL |
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530968722667071 | 1190 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530968722669574 | 1162 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530968722673162 | 1380 | NULL |
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530968732668840 | 1065 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530968732670709 | 1054 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530968732672703 | 1040 | NULL |
+----------------+------+------------------+----------------------+-------------+
但是，read_only和replication_lag的監控日志都為空。
admin> select * from mysql_server_read_only_log;
Empty set (0.00 sec)
admin> select * from mysql_server_replication_lag_log;
Empty set (0.00 sec)
這是因為還沒有對ProxySQL中的節點分組：writer_hostgroup、reader_hostgroup。設置分組信息，需要修改的是main庫中的mysql_replication_hostgroups表，該表只有3個字段：第一個字段名為writer_hostgroup，第二個字段為reader_hostgroup，第三個字段為注釋字段，可隨意寫。
例如，指定寫組的id為10，讀組的id為20。
insert into mysql_replication_hostgroups values(10,20);
在該配置加載到RUNTIME生效之前，先查看下各mysql server所在的組。
admin> select hostgroup_id,hostname,port,status,weight from mysql_servers;
+--------------+----------------+------+--------+--------+
| hostgroup_id | hostname | port | status | weight |
+--------------+----------------+------+--------+--------+
| 10 | 192.168.100.22 | 3306 | ONLINE | 1 |
| 10 | 192.168.100.23 | 3306 | ONLINE | 1 |
| 10 | 192.168.100.24 | 3306 | ONLINE | 1 |
+--------------+----------------+------+--------+--------+
3個節點都在hostgroup_id=10的組中。
現在，將剛才mysql_replication_hostgroups表的修改加載到RUNTIME生效。
load mysql servers to runtime;
save mysql servers to disk;
一加載，Monitor模塊就會開始監控后端的read_only值，當監控到read_only值后，就會按照read_only的值將某些節點自動移動到讀/寫組。
例如，此處所有節點都在id=10的寫組，slave1和slave2都是slave，它們的read_only=1，這兩個節點將會移動到id=20的組。如果一開始這3節點都在id=20的讀組，那么移動的將是Master節點，會移動到id=10的寫組。
看結果：
admin> select hostgroup_id,hostname,port,status,weight from mysql_servers;
+--------------+----------------+------+--------+--------+
| hostgroup_id | hostname | port | status | weight |
+--------------+----------------+------+--------+--------+
| 10 | 192.168.100.22 | 3306 | ONLINE | 1 |
| 20 | 192.168.100.23 | 3306 | ONLINE | 1 |
| 20 | 192.168.100.24 | 3306 | ONLINE | 1 |
+--------------+----------------+------+--------+--------+
admin> select * from mysql_server_read_only_log;
+----------------+------+------------------+-----------------+-----------+--------+
| hostname | port | time_start_us | success_time_us | read_only | error |
+----------------+------+------------------+-----------------+-----------+--------+
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530970372197917 | 8487 | 0 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530970372198992 | 7907 | 1 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530970372199835 | 8064 | 1 | NULL |
| 192.168.100.22 | 3306 | 1530970373698824 | 10078 | 0 | NULL |
| 192.168.100.23 | 3306 | 1530970373699825 | 9845 | 1 | NULL |
| 192.168.100.24 | 3306 | 1530970373700786 | 10745 | 1 | NULL |
+----------------+------+------------------+-----------------+-----------+--------+
1.4 配置mysql_users
上面的所有配置都是關於后端MySQL節點的，現在可以配置關於SQL語句的，包括：發送SQL語句的用戶、SQL語句的路由規則、SQL查詢的緩存、SQL語句的重寫等等。
本小節是SQL請求所使用的用戶配置，例如root用戶。這要求我們需要先在后端MySQL節點添加好相關用戶。這里以root和sqlsender兩個用戶名為例。
首先，在master節點上執行：(只需master執行即可，會復制給兩個slave)
grant all on *.* to root@'192.168.100.%' identified by 'P@ssword1!';
grant all on *.* to sqlsender@'192.168.100.%' identified by 'P@ssword1!';
然后回到ProxySQL，配置mysql_users表，將剛才的兩個用戶添加到該表中。
insert into mysql_users(username,password,default_hostgroup) values('root','P@ssword1!',10);
insert into mysql_users(username,password,default_hostgroup) values('sqlsender','P@ssword1!',10);
load mysql users to runtime;
save mysql users to disk;
mysql_users表有不少字段，最主要的三個字段為username、password和default_hostgroup：
- username：前端連接ProxySQL，以及ProxySQL將SQL語句路由給MySQL所使用的用戶名。
- password：用戶名對應的密碼。可以是明文密碼，也可以是hash密碼。如果想使用hash密碼，可以先在某個MySQL節點上執行
select password(PASSWORD)，然后將加密結果復制到該字段。 - default_hostgroup：該用戶名默認的路由目標。例如，指定root用戶的該字段值為10時，則使用root用戶發送的SQL語句默認情況下將路由到
hostgroup_id=10組中的某個節點。
admin> select * from mysql_users\G
*************************** 1. row ***************************
username: root
password: P@ssword1!
active: 1 # 注意本行
use_ssl: 0
default_hostgroup: 10
default_schema: NULL
schema_locked: 0
transaction_persistent: 1 # 注意本行
fast_forward: 0
backend: 1
frontend: 1
max_connections: 10000
*************************** 2. row ***************************
username: sqlsender
password: P@ssword1!
active: 1
use_ssl: 0
default_hostgroup: 10
default_schema: NULL
schema_locked: 0
transaction_persistent: 1
fast_forward: 0
backend: 1
frontend: 1
max_connections: 10000
雖然本文不詳細介紹mysql_users表，但上面標注了"注意本行"的兩個字段必須要引起注意。
只有active=1的用戶才是有效的用戶。
至於transaction_persistent字段，當它的值為1時，表示事務持久化：當某連接使用該用戶開啟了一個事務后，那么在事務提交/回滾之前，所有的語句都路由到同一個組中，避免語句分散到不同組(更進一步的，它會自動禁用multiplexing，讓同一個事務的語句從同一個連接路由出去，保證路由到同一個組的同一個節點)。在以前的版本中，默認值為0，不知道從哪個版本開始，它的默認值為1。我們期望的值為1，所以在繼續下面的步驟之前，先查看下這個值，如果為0，則執行下面的語句修改為1。
update mysql_users set transaction_persistent=1 where username='root';
update mysql_users set transaction_persistent=1 where username='sqlsender';
load mysql users to runtime;
save mysql users to disk;
然后，另開一個終端，分別使用root用戶和sqlsender用戶測試下它們是否能路由到默認的hostgroup_id=10(它是一個寫組)讀、寫數據。
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e "select @@server_id"
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 110 |
+-------------+
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e "create database proxy_test"
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e "show databases;"
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| proxy_test |
| sys |
+--------------------+
[root@s1 ~]# mysql -usqlsender -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e '\
use proxy_test;\
create table t(id int);'
[root@s1 ~]# mysql -usqlsender -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e 'show tables from proxy_test;'
+-------------------------+
| Tables_in_proxy_test |
+-------------------------+
| t |
+-------------------------+
1.5 讀寫分離：配置路由規則
ProxySQL的路由規則非常靈活，可以基於用戶、基於schema以及基於每個語句實現路由規則的定制。
本文作為入門文章，實現一個最簡單的語句級路由規則，從而實現讀寫分離。必須注意，這只是實驗，實際的路由規則絕不應該僅根據所謂的讀、寫操作進行分離，而是從各項指標中找出壓力大、執行頻繁的語句單獨寫規則、做緩存等等。
和查詢規則有關的表有兩個：mysql_query_rules和mysql_query_rules_fast_routing，后者是前者的擴展表，1.4.7之后才支持該快速路由表。本文只介紹第一個表。
插入兩個規則，目的是將select語句分離到hostgroup_id=20的讀組，但由於select語句中有一個特殊語句SELECT...FOR UPDATE它會申請寫鎖，所以應該路由到hostgroup_id=10的寫組。
insert into mysql_query_rules(rule_id,active,match_digest,destination_hostgroup,apply)
VALUES (1,1,'^SELECT.*FOR UPDATE$',10,1),
(2,1,'^SELECT',20,1);
load mysql query rules to runtime;
save mysql query rules to disk;
select ... for update規則的rule_id必須要小於普通的select規則的rule_id，因為ProxySQL是根據rule_id的順序進行規則匹配的。
再來測試下，讀操作是否路由給了hostgroup_id=20的讀組。
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e 'select @@server_id'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 120 |
+-------------+
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e 'select @@server_id'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 130 |
+-------------+
讀操作已經路由給讀組，再看看寫操作。這里以事務持久化進行測試。
[root@s1 ~]# mysql -uroot -pP@ssword1! -P6033 -h127.0.0.1 -e '\
start transaction;\
select @@server_id;\
commit;\
select @@server_id;'
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 110 |
+-------------+
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 120 |
+-------------+
顯然，一切都按照預期進行。
最后，如果想查看路由的信息，可查詢stats庫中的stats_mysql_query_digest表。以下是該表的一個輸出格式示例(和本文無關)。
admin> SELECT hostgroup hg,
sum_time,
count_star,
digest_text
FROM stats_mysql_query_digest
ORDER BY sum_time DESC;
+----+----------+------------+-------------------------------------------------------------+
| hg | sum_time | count_star | digest_text |
+----+----------+------------+-------------------------------------------------------------+
| 2 | 14520738 | 50041 | SELECT c FROM sbtest1 WHERE id=? |
| 1 | 3142041 | 5001 | COMMIT |
| 1 | 2270931 | 5001 | SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?+? ORDER BY c |
| 1 | 2021320 | 5003 | SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?+? |
| 1 | 1768748 | 5001 | UPDATE sbtest1 SET k=k+? WHERE id=? |
| 1 | 1697175 | 5003 | SELECT SUM(K) FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?+? |
| 1 | 1346791 | 5001 | UPDATE sbtest1 SET c=? WHERE id=? |
| 1 | 1263259 | 5001 | DELETE FROM sbtest1 WHERE id=? |
| 1 | 1191760 | 5001 | INSERT INTO sbtest1 (id, k, c, pad) VALUES (?, ?, ?, ?) |
| 1 | 875343 | 5005 | BEGIN |
+----+----------+------------+-------------------------------------------------------------+
至此，MySQL的讀寫分離嘗鮮結束。該系列后面的文章將詳細介紹ProxySQL的各個方面。