MySQL读写分离部署配置全解析（从原理到落地）

在高并发业务场景中，MySQL数据库单节点往往会面临读写压力失衡的问题------写操作（INSERT/UPDATE/DELETE）需保证数据一致性，无法轻易横向扩展；而读操作（SELECT）占比通常更高，成为性能瓶颈。MySQL读写分离通过"主从复制"实现数据同步，再通过路由组件分发读写请求，让主库专注于写操作，从库承担读操作，从而提升整体并发能力、降低单节点负载。本文将从原理、部署准备、分步配置、测试验证到优化建议，完整讲解MySQL读写分离的落地流程。

一、读写分离核心原理

1. 核心架构组成

MySQL读写分离架构主要包含三个核心组件，协同实现请求分发与数据同步：

主库（Master）：唯一处理写请求的节点，同时通过二进制日志（binlog）记录所有数据变更操作，作为数据同步的数据源。
从库（Slave）：1个或多个从节点，通过IO线程读取主库的binlog，再通过SQL线程重放日志，实现与主库数据一致；仅处理读请求，分担主库读压力。
路由中间件：接收应用层请求，根据SQL类型分发至对应节点（写请求→主库，读请求→从库），常见组件有MyCat、ProxySQL、Sharding-JDBC等。

2. 数据同步流程（主从复制）

主从复制是读写分离的基础，基于binlog实现异步/半同步数据同步，流程如下：

主库开启binlog，每执行一次写操作，都会将操作记录到binlog中（按事件格式存储）。
从库启动后，通过IO线程连接主库，请求主库发送binlog日志（从指定位置开始）。
主库的dump线程接收请求，将binlog日志增量推送给从库IO线程，从库IO线程将日志写入本地中继日志（relay log）。
从库的SQL线程读取中继日志，按顺序重放日志中的操作，同步主库数据。

3. 路由分发逻辑

路由中间件通过解析SQL语句的类型，实现请求分发：

写请求（含事务类操作）：直接路由至主库，确保数据一致性（避免写操作分散导致的数据冲突）。
读请求：路由至从库（可配置负载均衡策略，如轮询、加权轮询），若从库异常，可自动切换至主库兜底。

二、部署前准备

1. 环境规划

本次部署采用"1主2从+MyCat中间件"架构，服务器配置如下（生产环境建议独立节点，避免资源竞争）：

|-------------|---------------|------------------|---------------|----------------------|
| 节点角色 | IP地址 | 操作系统 | MySQL版本 | 核心作用 |
| 主库（Master） | 192.168.1.100 | Ubuntu 20.04 LTS | MySQL 8.0 | 处理写请求，生成binlog |
| 从库1（Slave1） | 192.168.1.101 | Ubuntu 20.04 LTS | MySQL 8.0 | 处理读请求，同步主库数据 |
| 从库2（Slave2） | 192.168.1.102 | Ubuntu 20.04 LTS | MySQL 8.0 | 处理读请求，同步主库数据，实现读负载均衡 |
| MyCat节点 | 192.168.1.103 | Ubuntu 20.04 LTS | MyCat 1.6.7.6 | 请求路由，读写分离分发 |

2. 基础环境配置

所有节点需完成以下基础配置，避免部署过程中出现异常：

关闭防火墙/开放端口：Ubuntu 20.04默认使用ufw防火墙，开放MySQL（3306）、MyCat（8066）端口，或直接关闭ufw（生产环境建议精准开放端口）。

复制代码

    # 开放指定端口并启用
  sudo ufw allow 3306/tcp
  sudo ufw allow 8066/tcp
  sudo ufw enable
  # 若需临时关闭防火墙（测试环境）
  sudo ufw disable
  # Ubuntu无SELinux，无需额外关闭操作

安装依赖：主从节点安装MySQL 8.0（Ubuntu 20.04 apt源自带），MyCat节点安装JDK 1.8。

复制代码

  # 主从节点安装MySQL 8.0
sudo apt update
sudo apt install -y mysql-server mysql-client
# MyCat节点安装JDK 1.8
sudo apt install -y openjdk-8-jdk
# 验证JDK安装
java -version

时钟同步：Ubuntu 20.04默认搭载systemd-timesyncd服务，启用即可实现时间同步，避免因时间差导致binlog同步失败。
复制代码
```
# 启用时间同步服务
sudo timedatectl set-ntp on
# 验证同步状态
timedatectl status
```

三、分步部署配置

第一步：配置主库（Master）

主库核心配置是开启binlog，设置唯一节点ID，授权从库同步账号。

修改MySQL配置文件：

复制代码

 [mysqld]
# 开启binlog，指定日志存储路径
log_bin = /var/lib/mysql/mysql-bin.log
# binlog日志格式（建议ROW，避免语句级同步的一致性问题）
binlog_format = ROW
# 主库唯一ID（1-2^32-1，不可与从库重复）
server-id = 1
# 仅同步指定数据库（可选，按需配置，不配置则同步所有库）
binlog_do_db = test_db
# 忽略同步的数据库（可选）
binlog_ignore_db = mysql
binlog_ignore_db = information_schema
# 确保binlog写入磁盘（提升数据可靠性，生产环境建议开启）
sync_binlog = 1
# 禁止从库写入（从库需配置，主库可选）
read_only = 0
# 允许超级用户在read_only模式下写入（主库必备）
super_read_only = 0

重启MySQL服务：Ubuntu 20.04 MySQL服务名为mysql，命令如下：
复制代码
```
sudo systemctl restart mysql && sudo systemctl enable mysql
```

创建从库同步账号并授权：登录MySQL，创建专门用于主从复制的账号，授予复制权限。

复制代码

 -- 登录MySQL
mysql -u root -p
-- 创建同步账号（slave_user为账号，192.168.1.%为从库IP段，可限制具体IP）
CREATE USER 'slave_user'@'192.168.1.%' IDENTIFIED BY 'Slave@123456';
-- 授予复制权限
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave_user'@'192.168.1.%';
-- 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;
-- 查看主库binlog状态（记录File和Position值，从库配置需用到）
SHOW MASTER STATUS;

执行结果需记录：File（如mysql-bin.000001）、Position（如156），后续从库配置需以此为起点同步。

第二步：配置从库（Slave1/Slave2）

两个从库配置流程一致，核心是指定主库信息，开启同步线程。

修改MySQL配置文件：编辑/etc/my.cnf，添加以下配置（两个从库server-id需不同）：

复制代码

[mysqld]
# 从库唯一ID（Slave1设为2，Slave2设为3，不可重复且不等于主库）
server-id = 2
# 开启中继日志（存储主库binlog，用于重放）
relay_log = /var/lib/mysql/relay-bin.log
# 中继日志索引文件
relay_log_index = /var/lib/mysql/relay-bin.index
# 从库只读（禁止写操作，确保数据与主库一致）
read_only = 1
# 超级用户也只读（生产环境建议开启）
super_read_only = 1
# 忽略同步错误（可选，避免因小错误导致同步中断）
slave_skip_errors = 1062

重启MySQL服务：

复制代码

sudo systemctl restart mysql && sudo systemctl enable mysql

配置主从同步参数：登录MySQL，指定主库IP、同步账号、binlog文件及位置，启动同步线程。

复制代码

-- 登录MySQL
mysql -u root -p
-- 停止现有同步（首次配置可忽略）
STOP SLAVE;
-- 配置主库信息
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='192.168.1.100',  -- 主库IP
MASTER_USER='slave_user',     -- 同步账号
MASTER_PASSWORD='Slave@123456', -- 同步密码
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', -- 主库binlog文件名（第一步记录的File）
MASTER_LOG_POS=156; -- 主库binlog位置（第一步记录的Position）
-- 启动同步线程
START SLAVE;
-- 查看同步状态
SHOW SLAVE STATUS

验证同步状态：执行SHOW SLAVE STATUS\G后，需满足两个核心条件，说明同步正常：Slave_IO_Running: Yes（IO线程正常，能读取主库binlog）
Slave_SQL_Running: Yes（SQL线程正常，能重放中继日志）

第三步：配置MyCat中间件（路由分发）

MyCat作为路由中间件，通过配置文件实现读写分离规则，应用层只需连接MyCat，无需感知主从节点。

安装MyCat：Ubuntu 20.04解压安装步骤一致，补充依赖检查命令：

复制代码

# 确认JDK已安装
java -version
# 下载MyCat压缩包
wget http://dl.mycat.org.cn/1.6.7.6/20220524173829/Mycat-server-1.6.7.6-release-20220524173829-linux.tar.gz
# 解压至/usr/local目录
sudo tar -zxvf Mycat-server-1.6.7.6-release-20220524173829-linux.tar.gz -C /usr/local/
# 配置环境变量（可选）
echo "export MYCAT_HOME=/usr/local/mycat" | sudo tee -a /etc/profile
source /etc/profile
# 授权MyCat目录权限
sudo chmod 755 -R /usr/local/mycat

核心配置文件修改：MyCat的读写分离规则主要通过3个文件配置，均位于/usr/local/mycat/conf目录。（1）schema.xml（定义逻辑库、数据源、读写规则

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<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/"&gt;
  <!-- 逻辑库名称（应用层连接时使用），与物理库test_db对应 -->
  <schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1"/&gt;
  <!-- 数据节点，指定物理数据库 -->
  <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="test_db"/>
  <!-- 数据源配置，指定主从节点信息 -->
  <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
            writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="jdbc" switchType="1"  slaveThreshold="100">
    <heartbeat>select user()</heartbeat>
    <!-- 主库配置（写节点） -->
    <writeHost host="hostM1" url="192.168.1.100:3306" user="root" password="Root@123456">
<!-- 从库配置（读节点），两个从库依次配置 -->
      <readHost host="hostS1" url="192.168.1.101:3306" user="root" password="Root@123456"/>
      <readHost host="hostS2" url="192.168.1.102:3306" user="root" password="Root@123456"/>
    </writeHost>
  </dataHost>
</mycat:schema>

关键参数说明：（2）server.xml（配置应用层访问账号）

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
  <user name="mycat_user" defaultAccount="true">
    <property name="password">Mycat@123456</property>
    <property name="schemas">TESTDB</property><!-- 关联逻辑库TESTDB -->
  </user>
</mycat:server>

应用层将通过账号mycat_user、密码Mycat@123456连接MyCat。（3）rule.xml（分片规则，读写分离无需修改，默认即可）若无需分库分表，保持默认配置，仅用于定义路由规则占位。

balance="1"：读请求分发至所有从库，实现读负载均衡。
writeType="0"：写请求仅分发至第一个writeHost（主库）。
switchType="1"：主库故障时，自动切换至从库（需配合心跳检测）。

启动MyCat：Ubuntu 20.04下启动命令一致，补充日志权限说明：

复制代码

# 启动MyCat
sudo /usr/local/mycat/bin/mycat start
# 查看启动状态
sudo /usr/local/mycat/bin/mycat status
# 日志位置（排查启动异常用，若权限不足可加sudo）
sudo tail -f /usr/local/mycat/logs/wrapper.log

MyCat默认端口为8066（数据端口）、9066（管理端口）。

四、读写分离测试验证

测试核心是验证"写请求走主库、读请求走从库"，且主从数据同步正常。

1. 连接MyCat测试

复制代码

# 应用层连接MyCat（使用MyCat账号密码，端口8066）
mysql -u mycat_user -pMycat@123456 -h 192.168.1.103 -P 8066

2. 写操作测试（验证走主库）

复制代码

-- 连接MyCat后，执行写操作（插入数据）
USE TESTDB;
INSERT INTO user (id, name, age) VALUES (1, 'test_user', 25);
-- 分别登录主库、从库，查看数据是否同步
-- 主库查询
mysql -u root -p -h 192.168.1.100 -e "SELECT * FROM test_db.user;"
-- 从库1查询
mysql -u root -p -h 192.168.1.101 -e "SELECT * FROM test_db.user;"

结果：主库、从库均能查询到新增数据，说明写操作成功路由至主库，且主从同步正常。Ubuntu 20.04可通过以下命令快速验证主从数据（无需交互输入密码）：

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# 主库查询（需提前配置MySQL免密或输入密码）
sudo mysql -u root -p -h 192.168.1.100 -e "SELECT * FROM test_db.user;"
# 从库1查询
sudo mysql -u root -p -h 192.168.1.101 -e "SELECT * FROM test_db.user;"

3. 读操作测试（验证走从库）

通过开启MySQL慢查询日志，验证读请求是否分发至从库：

在两个从库开启慢查询日志（记录所有读请求）：

复制代码

SET GLOBAL slow_query_log = 1;
SET GLOBAL slow_query_log_file = '/var/lib/mysql/slow.log';
SET GLOBAL long_query_time = 0; -- 记录所有查询（包括快速查询）

连接MyCat执行读操作：
复制代码
```
SELECT * FROM test_db.user;
```
查看从库慢查询日志： tail -f /var/lib/mysql/slow.log结果：从库1或从库2的日志中会出现该查询记录，主库慢查询日志无记录，说明读请求成功路由至从库。

4. 负载均衡测试（多从库场景）

多次执行读操作，观察两个从库的慢查询日志，会发现请求按轮询方式分发至两个从库，实现读负载均衡。

五、常见问题排查

1. 主从复制失败（IO/SQL线程为No）

IO线程失败：检查主从网络是否通（ping、telnet 3306端口）、同步账号密码是否正确、主库binlog文件/位置是否错误。
SQL线程失败：通常是主从数据不一致（如从库已有相同主键数据），可通过slave_skip_errors跳过错误，或重新初始化从库数据（备份主库数据导入从库）。

2. 读写分离路由异常（读请求走主库）

检查MyCat的schema.xml中balance参数是否为1（非0），readHost配置是否正确。
确认SQL语句是否为纯读操作（若包含事务，MyCat会路由至主库）。

3. 数据不一致（主从数据不同步）

可能是主库binlog格式设置不当（建议ROW格式），或从库同步延迟。可通过调整sync_binlog、innodb_flush_log_at_trx_commit参数提升同步可靠性，或开启MySQL半同步复制（需额外配置）。

六、生产环境优化建议

1. 性能优化

主库参数优化：调整binlog相关参数（sync_binlog=1、innodb_flush_log_at_trx_commit=1），平衡性能与可靠性。
从库参数优化：关闭binlog（从库无需生成binlog）、调整join_buffer_size、sort_buffer_size提升读性能。
MyCat优化：调整maxCon（最大连接数）、优化心跳检测频率，避免频繁检测占用资源。

2. 高可用优化

主库高可用：通过MHA、Keepalived实现主库故障自动切换，避免主库单点故障。
从库高可用：增加从库节点，避免单个从库故障导致读请求中断。
MyCat高可用：部署多个MyCat节点，通过Keepalived实现VIP漂移，避免中间件单点故障。

3. 监控告警

通过Prometheus+Grafana、Zabbix等工具，监控主从同步状态（IO/SQL线程、同步延迟）、MyCat连接数、主从库负载，设置告警阈值（如同步延迟超过30秒告警），及时发现异常。

七、总结

MySQL读写分离通过"主从复制+路由中间件"的组合，有效解决了高并发场景下的读写压力失衡问题，是数据库水平扩展的基础方案。本文基于MySQL 8.0+MyCat实现了读写分离部署，核心在于主从复制的稳定配置和路由规则的精准定义。生产环境中，需结合业务场景优化参数、保障高可用、完善监控，才能充分发挥读写分离的性能优势。

后续可进一步探索分库分表（与读写分离结合）、MySQL 8.0新特性（如GTID复制）对读写分离的优化，适配更复杂的业务场景。