Mysql主從復制與讀寫分離
目錄：
1、mysql主從復制工作原理
2、mysql讀寫分離原理，使用Amoeba中間代理層實現讀寫分離
3、在vmware中實現mysql主從復制+讀寫分離
一、Mysql主從復制的工作原理：
1、mysql支持的復制類型：
1）、基於語句的復制。在服務器上執行sql語句，在從服務器上執行同樣的語句，mysql默認采用基於語句的復制，執行效率高。
2）、 基於行的復制。把改變的內容復制過去，而不是把命令在從服務器上執行一遍。
3）、混合類型的復制。默認采用基於語句的復制，一旦發現基於語句無法精確復制時，就會采用基於行的復制。
2、主從復制的原理
根據上圖說明mysql的主從復制原理：
（1）、在mysql_master上更新數據，寫入二進制日志（Binary log）,並通知存儲引擎提交事務
（2）、mysql_slave啟用I/O線程將master的binary log復制到slave的中繼日志（Relay log），
（3）、mysql_slave啟用SQL線程從Relay log中讀取事件，並重放其中的事件從而更新slave數據，使其與master中的數據一致，只要該線程與I/O線程保持一致，中繼日志通常會位於os緩存中，所以中繼日志的開銷很小。
3、mysql讀寫分離原理：
在主從復制的基礎上，master更新數據同步到slave服務器中，master只負責寫入數據，slave只提供讀取數據，從而實現了數據庫性能的優化，以及提升了服務器的安全性。
實現mysql讀寫分離的方法：
1）基於程序代碼內部實現
在代碼中根據select 、insert進行路由分類，這類方法也是目前生產環境下應用最廣泛的。優點是性能較好，因為程序在代碼中實現，不需要增加額外的硬件開支，缺點是需要開發人員來實現，運維人員無從下手。
2）、基於中間代理層實現
代理一般介於應用服務器和數據庫服務器之間，代理數據庫服務器接收到應用服務器的請求后根據判斷后轉發到，后端數據庫，有以下代表性的程序。
（1）mysql_proxy。mysql_proxy是Mysql的一個開源項目，通過其自帶的lua腳本進行sql判斷。
（2）Atlas。是由 Qihoo 360, Web平台部基礎架構團隊開發維護的一個基於MySQL協議的數據中間層項目。它是在mysql-proxy 0.8.2版本的基礎上，對其進行了優化，增加了一些新的功能特性。360內部使用Atlas運行的mysql業務，每天承載的讀寫請求數達幾十億條。支持事物以及存儲過程。
（3）Amoeba。由阿里巴巴集團在職員工陳思儒使用序java語言進行開發，阿里巴巴集團將其用戶生產環境下，但是他並不支持事物以及存數過程。
不是所有的應用都能夠在基於程序代碼中實現讀寫分離，像一些大型的java應用，如果在程序代碼中實現讀寫分離對代碼的改動就較大，所以，像這種應用一般會考慮使用代理層來實現，那么今天就使用Amoeba為例，完成主從復制和讀寫分離。
二、實驗案例
1、實驗拓撲：
2、實驗環境：
OS：centos7
mysql-5.7.13
ip規划如拓撲環境
3、實驗步驟：
首先部署主從復制架構，再實現讀寫分離，使用client測試讀寫分離；
3-1：
1）、主從復制：
配置ntp，在master上搭建時間同步服務器，確保主從服務器時間同步
配置本地yum：
安裝ntp：
yum -y install ntp
2）、配置NTP時間服務器：
vim /etc/ntp.conf
添加如下配置：
3）、重啟ntpd服務：
4）、防火牆添加例外：
5）分別slave1和slave2執行時間同步：
分別在slave1 slave2安裝ntp ntpdate
在salve1和slave2執行命令同步時間：
3-2：
1）、分別在master和slave1，slave2安裝Mysql，安裝步驟略：
mysql版本如下：
2）、mysql_master配置：
修改/etc/my.cnf配置文件：
注釋：
server-id=1 ##注意主從server-id不可一樣
log-slave-updates=true：一般用於聯機復制中，
log-bin=master-bin：指定binlog日志名
重啟mysqld服務
在master創建用於復制數據用戶，並授權，查看master的binlog日志信息。
4、配置從服務器（slave1和slave2配置一樣）
1）、修改/etc/my.cnf主配置文件：
注釋：
server-id=2： server-id修改為2
log-bin=mysql-bin: slave的二進制日志
relay-log=relay-log-bin :中繼日志文件名
relay-log-index=slave-relay-bin.index ： 中繼日志的索引文件名
重啟mysqld服務
systemctl restart mysqld
注意：
slave2也執行以上操作
3）、在salve1和salve2分別執行change master to操作，用於同步數據：
在master上開啟防火牆的3306端口例外：
注意要記住在master上執行show master status的binlog的二進制名，與位置信息，下面需要指定：
slave2也執行相同操作：
4）、啟動slave（slave1和slave2都執行此操作）
mysql> start slave;
5）、查看slave狀態，確保以下兩個值為YES
當前Slave_IO_Running：值為No，向下查看錯誤信息：
根據上述信息，可以判斷，我的環境為克隆狀態，所以mysql的UUID值一樣，使用以下方法解決：
修改auto.cnf中的UUID值，隨意更改一個值即可。（slave2也一樣）
重啟mysqld服務：
systemctl restart mysqld
再次登錄mysql，查看主從復制的狀態：
根據Slave_SQL_Running 和Slave_IO_Running值是否為Yes狀態
salve1：
slave2：
5、驗證從是否同步數據：
1）、在主服務器上新建數據庫”IT“
創建test表，並插入數據：
在slave1和slave2上查看是否更新數據：
slave1：
slave2：
主從復制配置完畢，接下來配置讀寫分離：
四、讀寫分離：
1、在Amoeba上安裝java環境：
因為Amoeba基於是jdk1.5開發的，所以官方推薦使用jdk1.5或1.6版本，高版本不建議使用
1）、下載jdk的執行程序：
2）、添加x權限，並執行
chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
./jdk-6u14-linux-x64.bin ##執行此程序
安裝過程中提示（yes/no），選擇yes安裝即可，
mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6
3）、修改/etc/profile配置文件，增加以下配置：
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6 //設置jdk的根目錄
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib //將jdk的程序文件賦予CLASSPATH變量
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH:$HOME
/bin //將jdk的程序文件賦予PATH變量
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba //定義AMOEBA的根目錄
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin 將amoeba的程序文件復制給PATH變量
如：
4）、立即生效
2、安裝並配置Amoeba軟件：
#mkdir /usr/local/amoeba //創建amoeba目錄
#tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
#chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
#/usr/local/amoeba/bin/amoeba
顯示以上內容說明amoeba安裝成功。
3、配置amoeba，實現讀寫分離，master負責寫，slave負責讀，負載均衡
1）、在主從三台服務器上登錄mysql，創建amoeba用戶並授權
用戶amoeba，密碼amoeba（因為之前配置了主從復制，所以在slave1 slave2也會存在授權用戶，可以查看）
2）、修改amoeba.xml文件：
定義兩個配置，第一是應用程序使用什么用戶連接amoeba訪問到后端的mysql數據庫，第二個是定義默認寫池以及讀池。
在Amoeba上操作：
vim /usr/local/conf/amoeba.xml
1）、修改連接amoeba的用戶和密碼
2）、定義讀寫池
3）、編輯dbServers.xml配置文件
1）、修改連接mysql的用戶和密碼：
用戶amoeba 密碼amoeba ###注意刪除注釋 -->
指定master slave1 slave2主機地址：
定義slave的負載均衡：
4）、啟動amoeba：
4、測試讀寫分離：
1）、在client上安裝mysql，用於遠程連接數據庫測試 （安裝過程略，可以使用yum -y install mysql）
2）、在master salve1 slave2分別開啟3306端口，防火牆添加例外
在Amoeba上開啟8066端口：
firewall-cmd --permanent --add-port=8066/tcp;
firewall-cmd --reload
3)、在client上執行mysql命令登錄amoeba
1）、創建數據庫test
2）、創建表student；
查看主從同步情況：
master：
slave1：
slave2：
在client上插入數據到student表中，查看從是否同步：
slave1：
slave2
2）、將slave1 slave2執行 stop slave，停止主從復制
分別在slave1 和salve2 向student表中插入不同的數據，用於在client上測試讀的負載均衡：
slave1：
slave2：
在client上進行查詢：
可以看到，第一次查詢的數據是slave2的數據庫，第二次查詢是slave1的數據庫，實現了輪詢算法的負載均衡
3）、在client上寫入數據，測試寫數據只有在master上會寫入：
從上面可以看出，在client上向student表寫入數據，查詢時，沒有此數據，因為寫操作只在master上生效，讀是在slave上
在master上查看是否有剛寫入的數據：
通過以上測試，mysql的主從復制與讀寫分離部署已完成。