构建读写分离的数据库集群

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[1. 基础环境配置](#1. 基础环境配置)

（1）修改主机名

（2）编辑hosts文件

（3）配置Yum安装源

（4）安装JDK环境

[2. 部署MariaDB主从数据库集群服务](#2. 部署MariaDB主从数据库集群服务)

（1）安装MariaDB服务

（2）初始化MariaDB数据库

（3）配置数据库集群主节点

（4）开放主节点的数据库权限

（5）配置从节点db2同步主节点db1

（6）验证主从数据库的同步功能

[3. 部署Mycat读写分离中间件服务](#3. 部署Mycat读写分离中间件服务)

（1）安装Mycat服务

（2）编辑Mycat的逻辑库配置文件

（3）修改配置文件权限

（4）编辑mycat的访问用户

（5）启动Mycat服务

[4. 验证数据库集群服务读写分离功能](#4. 验证数据库集群服务读写分离功能)

（1）用Mycat服务查询数据库信息

（2）用Mycat服务添加表数据

（3）验证Mycat服务对数据库读写操作分离

---

1. 规划节点

用Mycat作为数据库中间件服务构建读写分离的数据库集群，节点规划见下表：

|----------------|-------|-----------------|
| IP | 主机名 | 节点 |
| 192.168.100.10 | mycat | Mycat中间服务节点 |
| 192.168.100.20 | db1 | MariaDB数据库集群主节点 |
| 192.168.100.30 | db2 | MariaDB数据库集群从节点 |

2. 基础准备

使用CentOS 7.2系统，flavor使用2vCPU/4G内存/50G硬盘，创建3台虚拟机进行实验。 其中2台虚拟机db1和db2部署MariaDB数据库服务，搭建主从数据库集群；一台作为主节 点，负责写入数据库信息；另一台作为从节点，负责读取数据库信息。 使用一台虚拟机部署Mycat数据库中间件服务，将用户提交的读写操作识别分发给相应的数 据库节点。这样将用户的访问操作、数据库的读与写操作分给3台主机，只有数据库集群的主节点 接收增、删、改SQL语句，从节点接收查询语句，分担了主节点的查询压力。 Yum源使用提供的gpmall-repo文件夹作为本地源，Mycat组件使用提供的Mycat-server- 1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz压缩包安装。

1. 基础环境配置

（1）修改主机名

使用hostnamectl命令修改3台主机的主机名：

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname mycat
[root@localhost ~]# bash
[root@mycat ~]#

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname db1
[root@localhost ~]# bash
[root@db1 ~]#

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname db2
[root@localhost ~]# bash
[root@db2 ~]#

（2）编辑hosts文件

3台集群虚拟机的/etc/hosts文件配置部分：

# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.100.10 mycat
192.168.100.20 db1
192.168.100.30 db2

（3）配置Yum安装源

数据库集群需要安装MariaDB数据库服务，需要给集群虚拟机配置Yum安装源文件，使用提 供的gpmall-repo文件上传至3个虚拟机的/opt目录下，设置本地Yum源。 首先将3个节点/etc/yum.repo.d目录下的文件移动到/media下，命令如下：

# mv /etc/yum.repos.d/* /media/

3台集群虚拟机的Yum安装源文件配置部分：

# mkdir /opt/centos
# mount /dev/sr0 /opt/centos/
mount: /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only
# vi /etc/yum.repos.d/local.repo
# cat /etc/yum.repos.d/local.repo
[centos]
name=centos
baseurl=file:///opt/centos
gpgcheck=0
enabled=1
[mariadb]
name=mariadb
baseurl=file:///opt/gpmall-repo
gpgcheck=0
enabled=1

（4）安装JDK环境

部署Mycat中间件服务需要先部署JDK 1.7或以上版本的JDK软件环境，这里部署JDK 1.8版 本。 Mycat节点安装Java环境：

[root@mycat ~]# yum install -y java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-devel

2. 部署MariaDB主从数据库集群服务

（1）安装MariaDB服务

通过YUM命令在db1和db2虚拟机节点上安装MariaDB服务，命令如下：

# yum install -y mariadb mariadb-server

2个节点启动MariaDB服务，并设置MariaDB服务为开机自启。

# systemctl start mariadb
# systemctl enable mariadb

（2）初始化MariaDB数据库

在db1和db2虚拟机节点上初始化MariaDB数据库，并设置MariaDB数据库root访问用户的密码 为123456

# mysql_secure_installation ...
Enter current password for root (enter for none): ##默认按回车
Set root password? [Y/n] y
New password: ##输入数据库root密码123456
Re-enter new password: ##重复输入密码123456
Remove anonymous users? [Y/n] y
Disallow root login remotely? [Y/n] n
Remove test database and access to it? [Y/n] y
Reload privilege tables now? [Y/n] y

（3）配置数据库集群主节点

编辑主节点db1虚拟机的数据库配置文件my.cnf，在配置文件my.cnf中增添下面的内容：

[root@db1 ~]# vi /etc/my.cnf
[root@db1 ~]# cat /etc/my.cnf
#
# This group is read both both by the client and the server
# use it for options that affect everything
#
[client-server]

#
# include all files from the config directory
#
!includedir /etc/my.cnf.d
[mysqld]
log_bin = mysql-bin
binlog_ignore_db = mysql
server_id = 20
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
symbolic-links=0
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid

[root@db2 ~]# vi /etc/my.cnf
[root@db2 ~]# cat /etc/my.cnf
#
# This group is read both both by the client and the server
# use it for options that affect everything
#
[client-server]

#
# include all files from the config directory
#
!includedir /etc/my.cnf.d
[mysqld]
log_bin = mysql-bin
binlog_ignore_db = mysql
server_id = 30
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
symbolic-links=0
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid

编辑完成配置文件my.cnf后，重启MariaDB服务。

[root@db1 ~]# systemctl restart mariadb
[root@db1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@db1 ~]# setenforce 0

[root@db2 ~]# systemctl restart mariadb
[root@db2 ~]# systemctl stop firewalld
[root@db2 ~]# setenforce 0

（4）开放主节点的数据库权限

在主节点db1虚拟机上使用mysql命令登录MariaDB数据库，授权在任何客户端机器上可以以 root用户登录到数据库。

[root@db1 ~]# mysql -uroot -p123456
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 9
Server version: 10.3.18-MariaDB-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> grant all privileges on *.* to root@'%' identified by "123456";
Query OK, 0 rows affected (0.002 sec)

MariaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to 'user'@'db2' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.001 sec)

（5）配置从节点db2同步主节点db1

在从节点db2虚拟机上使用mysql命令登录MariaDB数据库，配置从节点连接主节点的连接信息。 master_host为主节点主机名db1，master_user为在步骤（4）中创建的用户user，命令如下：

[root@db2 ~]# mysql -uroot -p123456
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 9
Server version: 10.3.18-MariaDB-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> change master to master_host='db1',master_user='user',master_password='123456';
Query OK, 0 rows affected (0.040 sec)

（6）验证主从数据库的同步功能

先在主节点db1的数据库中 创建库test，并在库test中创建表 company，插入表数据。创建完 成后，查看表company数据，如 右所示：

[root@db1 ~]# mysql -uroot -p123456
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 11
Server version: 10.3.18-MariaDB-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> create database test;
Query OK, 1 row affected (0.001 sec)

MariaDB [(none)]> use test;
Database changed
MariaDB [test]> create table company(id int not null primary key,name varchar(50),addr varchar(255));
Query OK, 0 rows affected (0.016 sec)

MariaDB [test]> insert into company values(1,"facebook","usa")
    -> ;
Query OK, 1 row affected (0.005 sec)

MariaDB [test]> select * from company;
+----+----------+------+
| id | name     | addr |
+----+----------+------+
|  1 | facebook | usa  |
+----+----------+------+
1 row in set (0.001 sec)

这时从节点db2的数据库就会同步主节点数据库创 建的test库，可以在从节点查询test数据库与表company， 如果可以查询到信息，就能验证主从数据库集群功能在正 常运行。 查询结果如下图所示：

[root@db2 ~]# mysql -uroot -p123456
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 14
Server version: 10.3.18-MariaDB-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| test               |
+--------------------+
4 rows in set (0.001 sec)

3. 部署Mycat读写分离中间件服务

（1）安装Mycat服务

将Mycat服务的二进制软件包Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz上传 到Mycat虚拟机的/root目录下，并将软件包解压到/use/local目录中。赋予解压后的Mycat目录权限。

[root@mycat ~]# systemctl stop firewalld
[root@mycat ~]# setenforce 0
[root@mycat ~]# tar -zxvf Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz -C /usr/local/
[root@mycat ~]# chown -R 777 /usr/local/mycat/

在/etc/profile系统变量文件中添加Mycat服务的系统变量，并生效变量。

[root@mycat ~]# echo export MYCAT_HOME=/usr/local/mycat/ >> /etc/profile
[root@mycat ~]# source /etc/profile

（2）编辑Mycat的逻辑库配置文件

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <!-- 数据库配置 与server.xml 中的数据库对应 -->
 <schema name="db_test" checkSQLschema="false" dataNode="db_node" sqlMaxLimit="100" 
 </schema>
 
    <!-- 分片配置 -->
 <dataNode name="db_node" dataHost="db_host" database="db_test" />
 
    <!-- 物理数据库配置 -->
 <dataHost name="db_host" maxCon="1000"  minCon="10" balance="0"
  writeType="0" dbType="mysql"  dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
   <heartbeat>select user()</heartbeat>
   <writeHost host="hostM1"  url="192.168.66.101:3339" user="root"  password="123456">
   <readHost host="hostS2" url="192.168.66.101:3340" user="root" password="123456" />
   </writeHost>
 </dataHost>
 
</mycat:schema>

（3）修改配置文件权限

修改schema.xml的用户权限，命令如下：

[root@mycat ~]# chown root:root /usr/local/mycat/conf/schema.xml

（4）编辑mycat的访问用户

修改/usr/local/mycat/conf/目录下的server.xml文件，修改root用户的访问密码与数据库，密码 设置为123456，访问Mycat的逻辑库为USERDB，命令如下：

[root@mycat ~]# cat /usr/local/mycat/conf/server.xml 
<user name="root">
<property name="password">123456</property>
<property name="schemas">USERDB</property>
</user>

保存并退出server.xml配置文件。

（5）启动Mycat服务

通过命令启动Mycat数据库中间件服务，启动后使用netstat -ntpl命令查看虚拟机端口开放情 况，如果有开放8066和9066端口，则表示Mycat服务开启成功。

[root@mycat ~]# /bin/bash /usr/local/mycat/bin/mycat start

4. 验证数据库集群服务读写分离功能

（1）用Mycat服务查询数据库信息

先在Mycat虚拟机上使用Yum安装mariadb-client服务。

[root@mycat ~]# yum install -y MariaDB-client

在Mycat虚拟机上使用mysql命令查看Mycat服务的逻辑库 USERDB，因为Mycat的逻辑库USERDB对应数据库test， 所以可以查看库中已经创建的表company。命令如下

mysql -h127.0.0.1 -P8066 -uroot -p123456

（2）用Mycat服务添加表数据

在Mycat虚拟机上使用mysql命令对表company添加一条数据(2,"basketball","usa")，添加 完毕后查看表信息。命令如下：

MySQL [USERDB]> insert into company values(2,"bastetball","usa");
Query OK, 1 row affected (0.050 sec)
MySQL [USERDB]> select * from company;
+----+------------+------+
| id | name | addr |
+----+------------+------+
| 1 | facebook | usa |
| 2 | bastetball | usa |
+----+------------+------+
2 rows in set (0.002 sec)

（3）验证Mycat服务对数据库读写操作分离

在Mycat虚拟机节点使用mysql命令，通过9066端口查询对数据库读写操作的分离信息。可以看 到所有的写入操作WRITE_LOAD数都在db1主数据库节点上，所有的读取操作READ_LOAD数都在db2 主数据库节点上。由此可见，数据库读写操作已经分离到db1和db2节点上了。命令如下：

root@mycat ~]# mysql -h127.0.0.1 -P9066 -uroot -p123456 -e 'show @@datasource;'