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前言

在很多項目，特別是互聯(lián)網(wǎng)項目，在使用MySQL時都會采用主從復(fù)制、讀寫分離的架構(gòu)。

為什么要采用主從復(fù)制讀寫分離的架構(gòu)？如何實現(xiàn)？有什么缺點？讓我們帶著這些問題開始這段學(xué)習(xí)之旅吧！

為什么使用主從復(fù)制、讀寫分離

主從復(fù)制、讀寫分離一般是一起使用的。目的很簡單，就是為了提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能。你想，假設(shè)是單機，讀寫都在一臺MySQL上面完成，性能肯定不高。如果有三臺MySQL，一臺mater只負責(zé)寫操作，兩臺salve只負責(zé)讀操作，性能不就能大大提高了嗎？

所以主從復(fù)制、讀寫分離就是為了數(shù)據(jù)庫能支持更大的并發(fā)。

隨著業(yè)務(wù)量的擴展、如果是單機部署的MySQL，會導(dǎo)致I/O頻率過高。采用主從復(fù)制、讀寫分離可以提高數(shù)據(jù)庫的可用性。

主從復(fù)制的原理

①當(dāng)Master節(jié)點進行insert、update、delete操作時，會按順序?qū)懭氲絙inlog中。

②salve從庫連接master主庫，Master有多少個slave就會創(chuàng)建多少個binlog dump線程。

③當(dāng)Master節(jié)點的binlog發(fā)生變化時，binlog dump 線程會通知所有的salve節(jié)點，并將相應(yīng)的binlog內(nèi)容推送給slave節(jié)點。

④I/O線程接收到 binlog 內(nèi)容后，將內(nèi)容寫入到本地的 relay-log。

⑤SQL線程讀取I/O線程寫入的relay-log，并且根據(jù) relay-log 的內(nèi)容對從數(shù)據(jù)庫做對應(yīng)的操作。

如何實現(xiàn)主從復(fù)制

我這里用三臺虛擬機(Linux)演示，IP分別是104(Master)，106(Slave)，107(Slave)。

預(yù)期的效果是一主二從，如下圖所示：

Master配置

使用命令行進入mysql：

mysql-u root -p

接著輸入root用戶的密碼(密碼忘記的話就網(wǎng)上查一下重置密碼吧~)，然后創(chuàng)建用戶：

//192.168.0.106是slave從機的IP

GRANTREPLICATIONSLAVEON*.*?to'root'@'192.168.0.106'identifiedby'Java@1234';

//192.168.0.107是slave從機的IP

GRANTREPLICATIONSLAVEON*.*?to'root'@'192.168.0.107'identifiedby'Java@1234';

//刷新系統(tǒng)權(quán)限表的配置

FLUSHPRIVILEGES;

創(chuàng)建的這兩個用戶在配置slave從機時要用到。

接下來在找到mysql的配置文件/etc/my.cnf，增加以下配置：

# 開啟binlog

log-bin=mysql-bin

server-id=104

# 需要同步的數(shù)據(jù)庫，如果不配置則同步全部數(shù)據(jù)庫

binlog-do-db=test_db

# binlog日志保留的天數(shù)，清除超過10天的日志

# 防止日志文件過大，導(dǎo)致磁盤空間不足

expire-logs-days=10

配置完成后，重啟mysql：

service mysql restart

可以通過命令行show master status\G;查看當(dāng)前binlog日志的信息(后面有用)：

Slave配置

Slave配置相對簡單一點。從機肯定也是一臺MySQL服務(wù)器，所以和Master一樣，找到/etc/my.cnf配置文件，增加以下配置：

# 不要和其他mysql服務(wù)id重復(fù)即可

server-id=106

接著使用命令行登錄到mysql服務(wù)器：

mysql-u root -p

然后輸入密碼登錄進去。

進入到mysql后，再輸入以下命令：

CHANGEMASTERTO

MASTER_HOST='192.168.0.104',//主機IP

MASTER_USER='root',//之前創(chuàng)建的用戶賬號

MASTER_PASSWORD='Java@1234',//之前創(chuàng)建的用戶密碼

MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',//master主機的binlog日志名稱

MASTER_LOG_POS=862,//binlog日志偏移量

master_port=3306;//端口

還沒完，設(shè)置完之后需要啟動：

#啟動slave服務(wù)

start slave;

啟動完之后怎么校驗是否啟動成功呢？使用以下命令：

showslavestatus\G;

可以看到如下信息（摘取部分關(guān)鍵信息）：

*************************** 1. row ***************************

???????????????Slave_IO_State: Waiting for master to send event

??????????????????Master_Host: 192.168.0.104

??????????????????Master_User: root

??????????????????Master_Port: 3306

????????????????Connect_Retry: 60

??????????????Master_Log_File: mysql-bin.000001

??????????Read_Master_Log_Pos: 619

???????????????Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000001

????????????????Relay_Log_Pos: 782

????????Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001 //binlog日志文件名稱

?????????????Slave_IO_Running: Yes //Slave_IO線程、SQL線程都在運行

????????????Slave_SQL_Running: Yes

?????????????Master_Server_Id: 104 //master主機的服務(wù)id

??????????????????Master_UUID: 0ab6b3a6-e21d-11ea-aaa3-080027f8d623

?????????????Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info

????????????????????SQL_Delay: 0

??????????SQL_Remaining_Delay: NULL

??????Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it

???????????Master_Retry_Count: 86400

????????????????Auto_Position: 0

另一臺slave從機配置一樣，不再贅述。

測試主從復(fù)制

在master主機執(zhí)行sql：

CREATETABLE`tb_commodity_info`(

`id`varchar(32)?NOTNULL,

`commodity_name`varchar(512)?DEFAULTNULLCOMMENT'商品名稱',

`commodity_price`varchar(36)?DEFAULT'0'COMMENT'商品價格',

`number`int(10)?DEFAULT'0'COMMENT'商品數(shù)量',

`description`varchar(2048)?DEFAULT''COMMENT'商品描述',

PRIMARY?KEY(`id`)

)?ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8mb4?COMMENT='商品信息表';

接著我們可以看到兩臺slave從機同步也創(chuàng)建了商品信息表：

主從復(fù)制就完成了！java技術(shù)愛好者有點東西哦~

讀寫分離

主從復(fù)制完成后，我們還需要實現(xiàn)讀寫分離，master負責(zé)寫入數(shù)據(jù)，兩臺slave負責(zé)讀取數(shù)據(jù)。怎么實現(xiàn)呢？

實現(xiàn)的方式有很多，以前我公司是采用AOP的方式，通過方法名判斷，方法名中有g(shù)et、select、query開頭的則連接slave，其他的則連接master數(shù)據(jù)庫。

但是通過AOP的方式實現(xiàn)起來代碼有點繁瑣，有沒有什么現(xiàn)成的框架呢，答案是有的。

Apache ShardingSphere 是一套開源的分布式數(shù)據(jù)庫中間件解決方案組成的生態(tài)圈，它由 JDBC、Proxy兩部分組成。

ShardingSphere-JDBC定位為輕量級 Java 框架，在 Java 的 JDBC 層提供的額外服務(wù)。它使用客戶端直連數(shù)據(jù)庫，以 jar 包形式提供服務(wù)，無需額外部署和依賴，可理解為增強版的 JDBC 驅(qū)動，完全兼容 JDBC 和各種 ORM 框架。

讀寫分離就可以使用ShardingSphere-JDBC實現(xiàn)。

下面演示一下SpringBoot+Mybatis+Mybatis-plus+druid+ShardingSphere-JDBC代碼實現(xiàn)。

項目配置

版本說明：

SpringBoot：2.0.1.RELEASE

druid：1.1.22

mybatis-spring-boot-starter:1.3.2

mybatis-plus-boot-starter：3.0.7

sharding-jdbc-spring-boot-starter:4.1.1

添加sharding-jdbc的maven配置：

org.apache.shardingsphere

sharding-jdbc-spring-boot-starter

4.1.1

然后在application.yml添加配置：

# 這是使用druid連接池的配置，其他的連接池配置可能有所不同

spring:

shardingsphere:

datasource:

names:master,slave0,slave1

master:

type:?com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

driver-class-name:?com.mysql.jdbc.Driver

url:jdbc:mysql://192.168.0.108:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT

username: yehongzhi

password: YHZ@1234

slave0:

type:?com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

driver-class-name:?com.mysql.jdbc.Driver

url:jdbc:mysql://192.168.0.109:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT

username: yehongzhi

password: YHZ@1234

slave1:

type:?com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

driver-class-name:?com.mysql.jdbc.Driver

url:jdbc:mysql://192.168.0.110:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT

username: yehongzhi

password: YHZ@1234

props:

sql.show:true

masterslave:

load-balance-algorithm-type: round_robin

sharding:

master-slave-rules:

master:

master-data-source-name: master

slave-data-source-names:slave0,slave1

sharding.master-slave-rules是標(biāo)明主庫和從庫，一定不要寫錯，否則寫入數(shù)據(jù)到從庫，就會導(dǎo)致無法同步。

load-balance-algorithm-type是路由策略，round_robin表示輪詢策略。

啟動項目，可以看到以下信息，代表配置成功：

編寫Controller接口：

/**

* 添加商品

*

* @param commodityName 商品名稱

* @param commodityPrice 商品價格

* @param description 商品價格

* @param number 商品數(shù)量

* @return boolean 是否添加成功

* @author java技術(shù)愛好者

*/

@PostMapping("/insert")

public boolean insertCommodityInfo(@RequestParam(name =?"commodityName") String commodityName,

@RequestParam(name =?"commodityPrice") String commodityPrice,

@RequestParam(name =?"description") String description,

@RequestParam(name =?"number") Integer number) throws Exception {

returncommodityInfoService.insertCommodityInfo(commodityName, commodityPrice, description, number);

}