MySQL 主从复制与读写分离

MySQL 主从复制与读写分离

一、整体架构概述

MyCat2 作为 MySQL 中间件，基于 MySQL 原生主从复制实现读写分离：

• 主库（Master）：吃力所有写操作（insert / update / delete / DDL），通过 binlog 记录数据变更
• 从库（Slave）：同构 I/O 线程拉取主库 binlog，SQL 线程重放实现数据同步，处理读请求
• MyCat2：自动路由 SQL，写操作发往主库，读操作分发至从库，提升系统吞吐量

二、环境准备（示例）

角色	IP 地址	服务器 ID	MySQL 版本	说明
主库	192.168.1.100	1	8.0.x	开启 binlog，可读写
从库	192.168.1.101	2	8.0.x	开启 relay-log，只读
MyCat2	192.168.1.102	-	1.21+	数据库中间件

三、MySQl 主从复制搭建

3.1 主库配置

1. 修改 /etc/my.cnf

   [mysqld]
   server-id=1                  # 唯一ID，不可重复
   log-bin=mysql-bin            # 开启二进制日志
   binlog-format=mixed          # 混合模式(推荐)
   binlog-do-db=testdb          # 需要同步的数据库
   binlog-ignore-db=mysql       # 忽略系统库
   sync-binlog=1                # 每次事务提交同步binlog

2. 重启 MySQL 并创建复制用户：

   systemctl restart mysqld
   mysql -uroot -p
   # 创建复制用户
   CREATE USER 'repl'@'192.168.1.%' IDENTIFIED BY 'Repl@123456';
   GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'192.168.1.%';
   FLUSH PRIVILEGES;
   # 查看主库状态(记录File和Position)
   SHOW MASTER STATUS\G

3.2 从库配置

1. 修改 /etc/my.cnf：

   [mysqld]
   server-id=2                  # 与主库不同
   relay-log=mysql-relay-bin    # 开启中继日志
   read_only=1                  # 普通用户只读(对super用户无效)
   log-slave-updates=1          # 从库同步后记录binlog(级联复制用)

2. 重启 MySQL 并配置主从复制：

   systemctl restart mysqld
   mysql -uroot -p
   # 配置主从连接
   CHANGE MASTER TO
   MASTER_HOST='192.168.1.100',
   MASTER_USER='repl',
   MASTER_PASSWORD='Repl@123456',
   MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',  # 主库SHOW MASTER STATUS结果
   MASTER_LOG_POS=156;                  # 主库SHOW MASTER STATUS结果
   
   # 启动复制并验证
   START SLAVE;
   SHOW SLAVE STATUS\G
   # 确保以下状态为Yes
   # Slave_IO_Running: Yes
   # Slave_SQL_Running: Yes

四、MyCat 安装部署

4.1 安装依赖与下载

# 安装JDK 11+(MyCat2需要)
yum install java-11-openjdk-devel -y

# 下载MyCat2安装包
cd /opt
wget http://dl.mycat.org.cn/2.0/install-template/mycat2-install-template-1.21.zip
wget http://dl.mycat.org.cn/2.0/1.21-release/mycat2-1.21-release-jar-with-dependencies.jar

# 解压并部署
unzip mycat2-install-template-1.21.zip
mv mycat2-1.21-release-jar-with-dependencies.jar mycat/lib/
chmod +x mycat/bin/*

4.2 基础配置

1. 修改mycat/conf/server.xml（设置用户与逻辑库）：

   <mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
     <user name="mycat">
       <property name="password">123456</property>
       <property name="schemas">testdb</property>  <!-- 逻辑库名 -->
     </user>
   </mycat:server>

2. 启动 MyCat2：

   # 初始化(首次启动)
   mycat/bin/mycat init
   
   # 启动/停止/状态
   mycat/bin/mycat start
   mycat/bin/mycat stop
   mycat/bin/mycat status

五、MyCat2 读写分离配置（核心）

5.1 配置数据源（通过 MyCat2 SQL 命令）

连接 MyCat2 并执行以下 SQL 配置主从数据源：

-- 连接MyCat2
mysql -umycat -p123456 -h127.0.0.1 -P8066

-- 创建主库数据源(READ_WRITE模式)
/*+ mycat:createDataSource{
"dbType":"mysql",
"idleTimeout":60000,
"initSqls":[],
"instanceType":"READ_WRITE",
"maxCon":1000,
"minCon":1,
"name":"master_ds",
"password":"123456",
"url":"jdbc:mysql://192.168.1.100:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC",
"user":"root"
} */;

-- 创建从库数据源(READ_ONLY模式)
/*+ mycat:createDataSource{
"dbType":"mysql",
"idleTimeout":60000,
"initSqls":[],
"instanceType":"READ_ONLY",
"maxCon":1000,
"minCon":1,
"name":"slave_ds",
"password":"123456",
"url":"jdbc:mysql://192.168.1.101:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC",
"user":"root"
} */;

5.2 配置集群与逻辑库

-- 创建集群(主从模式)
/*+ mycat:createCluster{
"clusterType":"MASTER_SLAVE",
"heartbeat":"select user()",
"masters":["master_ds"],  -- 主库数据源
"name":"my_cluster",
"readBalanceType":"BALANCE_ALL",  -- 读负载均衡策略
"replicas":["slave_ds"],  -- 从库数据源
"switchType":"SWITCH"
} */;

-- 创建逻辑库并关联集群
/*+ mycat:createSchema{
"customTables":{},
"defaultCluster":"my_cluster",  -- 关联集群
"name":"testdb"  -- 逻辑库名，与server.xml一致
} */;

5.3 负载均衡策略说明

策略名称	取值	说明
BALANCE_ALL	1	所有读请求分发到从库，从库不可用则用主库
BALANCE_ALL_READ	2	主库也参与读负载，从库优先
BALANCE_SLAVE_FIRST	3	优先从库，从库不可用才用主库
MASTER_ONLY	4	所有读写都走主库 (禁用读写分离)

六、验证与测试

6.1 验证主从复制

1. 在主库插入数据：

   mysql -uroot -p123456 -h192.168.1.100
   USE testdb;
   CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(20));
   INSERT INTO users(name) VALUES('test1'),('test2');

2. 在从库验证同步：

   mysql -uroot -p123456 -h192.168.1.101
   USE testdb;
   SELECT * FROM users;  -- 应显示刚插入的数据

6.2 验证读写分离

通过 MyCat2 连接并执行以下测试：

-- 连接MyCat2
mysql -umycat -p123456 -h127.0.0.1 -P8066 -Dtestdb

-- 测试写操作(应路由到主库)
INSERT INTO users(name) VALUES('test3');

-- 测试读操作(应路由到从库)
SELECT @@server_id;  -- 返回2(从库server-id)

-- 测试事务中的读(应路由到主库)
BEGIN;
SELECT @@server_id;  -- 返回1(主库server-id)
COMMIT;

-- 测试写操作后立即读(应路由到主库，避免数据延迟)
INSERT INTO users(name) VALUES('test4');
SELECT * FROM users WHERE name='test4';  -- 路由到主库确保数据一致性

七、高级配置与优化

7.1 主从延迟配置

1. 配置从库延迟阈值：

   /*+ mycat:alterCluster{
   "name":"my_cluster",
   "delayThreshold":3000  -- 延迟超过3秒的从库不参与读负载
   } */;

2. 强制读主库的场景：

   • 事务中的所有 SQL（自动路由到主库）
   • 执行/*+ mycat:db_type=master */ SELECT * FROM users强制读主库

7.2高可用配置

MyCat2 支持自动主从切换，示例：

/*+ mycat:alterCluster{
"clusterType":"MASTER_SLAVE",
"heartbeat":"select 1",  -- 心跳检测SQL
"masters":["master_ds"],
"name":"my_cluster",
"readBalanceType":"BALANCE_ALL",
"replicas":["slave_ds"],
"switchType":"AUTO_SWITCH",  -- 自动切换模式
"switchThreshold":3  -- 连续3次心跳失败触发切换
} */;