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MySQL --- 主从复制、读写分离

网友: 文章列表 2024-03-22 02:27:48

MySQL --- 主从复制、读写分离

一、MySQL主从复制

        MySQL数据库默认是支持主从复制的，不需要借助于其他的技术，我们只需要在数据库中简单的配置即可。接下来，我们就从以下的几个方面，来介绍一下主从复制

 

1.1、介绍

        MySQL主从复制是一个异步的复制过程，底层是基于Mysql数据库自带的 二进制日志 功能。就是一台或多台MySQL数据库（slave，即从库）从另一台MySQL数据库（master，即主库）进行日志的复制，然后再解析日志并应用到自身，最终实现 从库 的数据和 主库 的数据保持一致。MySQL主从复制是MySQL数据库自带功能，无需借助第三方工具。

二进制日志：

 

        二进制日志（BINLOG）记录了所有的 DDL（数据定义语言）语句和 DML（数据操纵语言）语句，但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用，MySQL的主从复制， 就是通过该binlog实现的。默认MySQL是未开启该日志的。

MySQL的主从复制原理如下：

MySQL复制过程分成三步：

  1. MySQL master 将数据变更写入二进制日志( binary log)
  2. slave将 master 的binary log拷贝到它的中继日志（relay log）
  3. slave重做中继日志中的事件，将数据变更反映它自己的数据

 

1.2、搭建

准备工作

 

提前准备两台服务器，并且在服务器中安装MySQL，服务器的信息如下：

数据库 IP 数据库版本
Master 192.168.200.200 5.7.25
Slave 192.168.200.201 5.7.25

 

并在两台服务器上做如下准备工作:

 1). 防火墙开放3306端口号

firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --list-ports

 

 2). 并将两台数据库服务器启动起来：

systemctl start mysqld

登录MySQL，验证是否正常启动

 

主库配置 

 

服务器： 192.168.200.200

 

1). 修改Mysql数据库的配置文件/etc/my.cnf

在最下面增加配置:

log-bin=mysql-bin   #[必须]启用二进制日志
server-id=200       #[必须]服务器唯一ID(唯一即可)

 

2). 重启Mysql服务

执行指令：

systemctl restart mysqld

  

3). 创建数据同步的用户并授权

登录mysql，并执行如下指令，创建用户并授权：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'xiaoming'@'%' identified by 'Root@123456';

注：

        上面SQL的作用是创建一个用户 xiaoming ，密码为 Root@123456 ，并且给xiaoming用户授予REPLICATION SLAVE权限。常用于建立复制时所需要用到的用户权限，也就是slave必须被master授权具有该权限的用户，才能通过该用户复制

 

MySQL密码复杂程度说明:

目前mysql5.7默认密码校验策略等级为 MEDIUM , 该等级要求密码组成为: 数字、小写字母、大写字母 、特殊字符、长度至少8位  

 

4). 登录Mysql数据库，查看master同步状态

执行下面SQL，记录下结果中File和Position的值

show master status;

注：上面SQL的作用是查看Master的状态，执行完此SQL后不要再执行任何操作  

从库配置

 

服务器： 192.168.200.201

1). 修改Mysql数据库的配置文件/etc/my.cnf

server-id=201 	#[必须]服务器唯一ID

 

2). 重启Mysql服务

systemctl restart mysqld

  

3). 登录Mysql数据库，设置主库地址及同步位置

change master to master_host='192.168.200.200',master_user='xiaoming',master_password='Root@123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=154;start slave;参数说明： ​	A. master_host : 主库的IP地址​	B. master_user : 访问主库进行主从复制的用户名(上面在主库创建的)​	C. master_password : 访问主库进行主从复制的用户名对应的密码​	D. master_log_file : 从哪个日志文件开始同步(上述查询master状态中展示的有)​	E. master_log_pos : 从指定日志文件的哪个位置开始同步(上述查询master状态中展示的有)

 

4). 查看从数据库的状态

show slave status;

然后通过状态信息中的 Slave_IO_running 和 Slave_SQL_running 可以看出主从同步是否就绪，如果这两个参数全为Yes，表示主从同步已经配置完成。

MySQL命令行技巧：

        \\G : 在MySQL的sql语句后加上\\G，表示将查询结果进行按列打印，可以使每个字段打印到单独的行。即将查到的结构旋转90度变成纵向；

 

1.3、测试

        主从复制的环境,已经搭建好了,接下来,我们可以通过Navicat连接上两台MySQL服务器,进行测试。测试时，我们只需要在主库Master执行操作，查看从库Slave中是否将数据同步过去即可。

1). 在master中创建数据库itcast, 刷新slave查看是否可以同步过去

2). 在master的itcast数据下创建user表, 刷新slave查看是否可以同步过去

3). 在master的user表中插入一条数据, 刷新slave查看是否可以同步过去

  

 

二、读写分离

2.1、介绍

        面对日益增加的系统访问量，数据库的吞吐量面临着巨大瓶颈。 对于同一时刻有大量并发读操作和较少写操作类型的应用系统来说，将数据库拆分为主库和从库，主库负责处理事务性的增删改操作，从库负责处理查询操作，能够有效的避免由数据更新导致的行锁，使得整个系统的查询性能得到极大的改善。

通过读写分离,就可以降低单台数据库的访问压力, 提高访问效率，也可以避免单机故障。

主从复制的结构，我们在第一节已经完成了，那么我们在项目中，如何通过java代码来完成读写分离呢，如何在执行select的时候查询从库，而在执行insert、update、delete的时候，操作主库呢？这个时候，我们就需要介绍一个新的技术 ShardingJDBC。

 

2.2、ShardingJDBC介绍

        Sharding-JDBC定位为轻量级Java框架，在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库，以jar包形式提供服务，无需额外部署和依赖，可理解为增强版的JDBC驱动，完全兼容JDBC和各种ORM框架。

使用Sharding-JDBC可以在程序中轻松的实现数据库读写分离。

Sharding-JDBC具有以下几个特点：

  • 适用于任何基于JDBC的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。
  • 支持任何第三方的数据库连接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。
  • 支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL以及任何遵循SQL92标准的数据库。

依赖:

<dependency><groupId>org.apache.shardingsphere</groupId><artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId><version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

 

2.3、数据库环境

在主库中创建一个数据库rw, 并且创建一张表， 该数据库及表结构创建完毕后会自动同步至从数据库，SQL语句如下：

create database rw default charset utf8mb4;use rw;CREATE TABLE `user` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(255) DEFAULT NULL,`age` int(11) DEFAULT NULL,`address` varchar(255) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

 

2.4、读写分离配置

1). 在pom.xml中增加shardingJdbc的maven坐标

<dependency><groupId>org.apache.shardingsphere</groupId><artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId><version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

 

2). 在application.yml中增加数据源的配置

spring:shardingsphere:datasource:names:master,slave# 主数据源master:type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://192.168.200.200:3306/rw?characterEncoding=utf-8username: rootpassword: root# 从数据源slave:type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://192.168.200.201:3306/rw?characterEncoding=utf-8username: rootpassword: rootmasterslave:# 读写分离配置load-balance-algorithm-type: round_robin #轮询# 最终的数据源名称name: dataSource# 主库数据源名称master-data-source-name: master# 从库数据源名称列表，多个逗号分隔slave-data-source-names: slaveprops:sql:show: true #开启SQL显示，默认false

配置解析:

 

3). 在application.yml中增加配置

spring:  main:allow-bean-definition-overriding: true

该配置项的目的,就是如果当前项目中存在同名的bean,后定义的bean会覆盖先定义的。

如果不配置该项，项目启动之后将会报错

报错信息表明，在声明 org.apache.shardingsphere.shardingjdbc.spring.boot 包下的SpringBootConfiguration中的dataSource这个bean时出错, 原因是有一个同名的 dataSource 的bean在com.alibaba.druid.spring.boot.autoconfigure包下的DruidDataSourceAutoConfigure类加载时已经声明了。

而我们需要用到的是 shardingjdbc包下的dataSource，所以我们需要配置上述属性，让后加载的覆盖先加载的。

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