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Double搭建Mysql集群

2021-04-22 10:40:27 軟體設計

MySQL資料庫的集群方案

在這里插入圖片描述

MySQL 高可用架構：主從備份

  • 為了防止資料庫的突然，掛機，我們需要對資料庫進行高可用架構 主從備份 是常見的場景
  • 通常情況下都是 一主一從/(多從)
    正常情況下，都是主機進行作業，從機進行備份主機資料，如果主機某天突然意外宕機，從機可以立刻作業而不會資料丟失…
    在這里插入圖片描述

MySql 主從復制原理

mysql主節點(稱master) | 從(稱slave)復制

  • 首先我們要先開啟主機的 日志記錄 master主機，每進行 DML的操作，向日志中寫入一條訊息記錄 到二進制日志事件(binary log)

  • 從節點，中會指定主節點的資訊：ip 埠 二進制日志 的位置檔案...
    并啟動一個執行緒，異步實時的 將master的binary log events拷貝到它的中繼日志(relay log)
    slave重做中繼日志中的事件,將改變反映它自己的資料(資料重演)

注意：

  • 通常為了保證資料準確，主從備份之前要：確保
  • 主DB server和從DB server資料庫的版本一致
  • 主DB server和從DB server資料庫資料一致
  • 主DB server開啟二進制日志,主DB server和從DB server的server_id服務id都必須唯一

環境準備：

  • percona-5-7-23.tar
    Mysql的衍生版本Percona 通過docker進行搭建服務，這里本人直接使用提供好的tar 進行生成Docker鏡像
    有網路條件的朋友可以直接 拉取最新的鏡像！

Docker 搭建Mysql 主從備份：

  • 正好，前段時間，看了一段時間Dokcer 本次就直接通過Dokcer進行搭建了… 正常情況其實也無疑..

搭建Master01節點：

#本人安裝軟體的目錄：
[root@hadoop1 ~]# cd /usr/local
[root@hadoop1 local]# ls
apache-phoenix-5.0.0-HBase-2.0-bin  elasticsearch        haproxy-1-9-3.tar  kafka_2.10-0.10.2.1        MR-1.0-SNAPSHOT.jar                                       partition.csv       zookeeper-3.4.13
apache-tomcat-7.0.85                elasticsearch-6.2.4  hbase-2.1.0        kibana-6.2.4-linux-x86_64  Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz  percona-5-7-23.tar
apollo                              hadoop               jdk1.8.0_171       logstash-6.3.0             mysql                                                     wordcount.txt

#本人沒有下載,就直接講 tar包轉換成鏡像檔案了...
[root@hadoop1 local]# docker load --input percona-5-7-23.tar
f972d139738d: Loading layer [==================================================>]  208.8MB/208.8MB
793d15bf88da: Loading layer [==================================================>]  6.144kB/6.144kB
f34bc9e37309: Loading layer [==================================================>]  303.1kB/303.1kB
39df7a5abc61: Loading layer [==================================================>]  22.46MB/22.46MB
#省略..

#查看所有鏡像
#percona Mysql衍生版本
#haproxy 代理服務器
[root@hadoop1 ~]# docker images
REPOSITORY                                         TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
haproxy                                            1.9.3     d1ba0f09266d   2 years ago     72.1MB
percona                                            5.7.23    9db94bcf28b3   2 years ago     577MB

正片開始😀
Mysql master主節點搭建
#回到根目錄 創建檔案目錄(用戶區分之前安裝的應用...)
[root@hadoop1 /]# cd /
[root@hadoop1 /]# mkdir -p /data/mysql/master01

#進入一號主節點目錄
[root@hadoop1 /]# cd /data/mysql/master01

#創建兩個目錄：conf組態檔 data日志檔案,為了方便操作容器內,創建資料卷
[root@hadoop1 master01]# mkdir conf data
[root@hadoop1 master01]# ls
conf  data
#linux 設定檔案權限 777 最大！
[root@hadoop1 master01]# chmod 777 * -R 
[root@hadoop1 master01]# cd /data/mysql/master01/conf
#創建撰寫組態檔 👇👇
[root@hadoop1 conf]# vim my.cnf

#生成容器
	#-v 設定資料卷：容器與宿主機進行檔案管理共享,為了方便更改查看組態檔！
	#-p 設定埠,因為對外訪問的是linux的埠,容器內部的埠要與宿主機進行映射所以之后的 3306只能有一個！(后面就是3307 3316別搞混)
	#-e 配置資料庫默認密碼 root
[root@hadoop1 conf]# docker create --name percona-master01 -v /data/mysql/master01/data:/var/lib/mysql -v /data/mysql/master01/conf:/etc/my.cnf.d -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root percona:5.7.23
cde032cb98a0465f08cee6554e83a4d53ce2b72bc95f662746d712418d4d1c91
#啟動mysql 容器 && (并且查看他的啟動日志：如果啟動報錯就可以實時的發現！
[root@hadoop1 conf]# docker start percona-master01 && docker logs -f percona-master01
#...
[root@hadoop1 ~]# docker ps -a
cde032cb98a0   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   15 hours ago   Exited (255) 15 minutes ago   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp   percona-master01

my.cnf 檔案內容

#配置mysql基礎資訊
[mysqld]
#開啟二進制日志,集群必須開啟,主從互備直接通信就是通過: 二進制日志！ (從節點這個可以忽略！)
log-bin=mysql-bin 
#服務id,同一個集群環境下服務id不可重復！
server-id=1
  • 從節點可以忽略： log-bin=mysql-bin
    因為，從節點只需要讀取，主節點的 二進制日志 即可！

主節點 測驗連接：

在這里插入圖片描述

  • 查看二進制日志檔案：檔案名 檔案位置...

設定：主節點配置資訊

#創建同步賬戶以及授權
CREATE USER 'wf'@'%' IDENTIFIED BY 'wf'; 
#配置權限, 讀庫讀表的操作 *.* 
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'wf'@'%';
#重繪MySQL的系統權限相關表  
FLUSH PRIVILEGES; 

#查看master狀態 
SHOW MASTER STATUS; 
#查看二進制日志相關的配置項 
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'binlog%'; 
#查看server相關的配置項 
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'server%';

注意：

  • 出現 [Err] 1055 - Expression #1 of ORDER BY clause is not in GROUP BY clause and錯誤解決方案，在my.cnf組態檔中設定
    sql_mode=‘STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO
    ,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION’

搭建從節點 Slave01：

  • 基本與創建Master 無區別！
##創建目錄,創建資料卷，撰寫my.cnf 
[root@hadoop1 mysql]# mkdir -p /data/mysql/slave01
[root@hadoop1 slave01]# cd /data/mysql/slave01
[root@hadoop1 slave01]# mkdir conf data
[root@hadoop1 slave01]# chmod 777 * -R
[root@hadoop1 slave01]# cd /data/mysql/slave01/conf
[root@hadoop1 conf]# vi my.cnf

#創建容器
[root@hadoop1 conf]# docker create --name percona-slave01 -v /data/mysql/slave01/data:/var/lib/mysql -v /data/mysql/slave01/conf:/etc/my.cnf.d -p 3307:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  percona:5.7.23
3ac806767c09ce3adb6c468f45f61020afeef701cd0162e439dcae01a040338a
#啟動容器
[root@hadoop1 conf]# docker start percona-slave01 && docker logs -f percona-slave01
percona-slave01
  • slave的my.cnf 檔案 不需要配置，log-bin=mysql-bin開啟二進制日志！

從節點測驗：

在這里插入圖片描述

  • 根據個人實際情況進行更改！
#設定master相關資訊 
CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST='192.168.1.110',		#注意埠 
MASTER_USER='wf', 
MASTER_PASSWORD='wf', 
MASTER_PORT=3316, 			#主節點的埠
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000004', 	#指定要監聽主節點的 二級制日志檔案;
MASTER_LOG_POS=154;			#二級制檔案位置

#啟動同步 
START SLAVE; 
#查看master狀態 
SHOW SLAVE STATUS; 	#(Waiting for master to send event):等待主服務器發送事件
#錯誤：
#ERROR 3021 (HY000): This operation cannot be performed with a running slave io thread； run STOP SLAV
-- mysql從機上已經進行過系結主機，如果繼續系結需要先進行重置，
#停止已經啟動的系結
STOP SLAVE
#重置系結
RESET MASTER

測驗：

  • 此時為了檢測主從是否同步，備份…
    直接在主節點上創建一個庫/表 新增資料…
    在查看從機上是否同步...

在這里插入圖片描述

  • ok，驗證成功，主機發生更改從機，立刻就會同步資料！

Mysql 高可用，主從備份總結：

  • Mysql主從備份…總的來說并不難， 本人使用的是Docker進行本機搭建的…
  • 實際開發中，其實也就是相當于 安裝兩個資料庫 一個當Master 一個當Slave
  • 主機開啟日志記錄 從機實時開啟一個執行緒讀取主機的執行SQL 同步執行資料…

Mycat + MySql 讀寫分離

讀寫分離 原理

在這里插入圖片描述

  • 我們一般應用對資料庫而言都是 “讀多寫少” 也就說對資料庫讀取資料的壓力比較大

  • 解決方案：
    采用資料庫集群的方案：
    其中一個是主庫，負責寫入資料，我們稱之為：寫庫；
    其它都是從庫，負責讀取資料，我們稱之為： 讀庫； 一主n從 主從互備 讀寫分離架構！
    那么，對我們的要求是： 1. 讀庫和寫庫的資料一致 2. 寫資料必須寫到寫庫 3. 讀資料必須到讀庫

  • 👈圖：
    資料庫從之前的單節點變為多節點提供服務
    　 主節點資料，同步到從節點資料
    　應用程式需要連接到2個資料庫節點，并且在程式內部實作判斷讀寫操作
    這種架構存在2個問題：
    　應用程式需要連接到多個節點，對應用程式而言開發變得復雜 可以通過中間件解決
    　如果在程式內部實作，可使用Spring的AOP功能實作

  • 👉圖：
    中間件解決: 讀寫分離
    　應用程式只需要連接到中間件即可，無需連接多個資料庫節點
    　應用程式無需區分讀寫操作，對中間件直接進行讀寫操作即可
    　在中間件中進行區分讀寫操作，讀發送到從節點，寫發送到主節點 一切交給中間件操作,無需關心資料庫

Mycat 學習

  • 需要的朋友可以了解一下Mycat

環境準備

  • Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz
    Linux 安裝tar包

環境搭建：

  • Mycat安裝非常簡單，Windwos / Linux 基本解壓即用， 需要了解注意的是它的 組態檔
    rule 設定分片規則
    schema 設定分片邏輯庫資訊…
    server 設定 Mycat 用戶/密碼
#查看本人的軟體目錄
[root@hadoop1 ~]# cd /usr/local
[root@hadoop1 local]# ls
apache-phoenix-5.0.0-HBase-2.0-bin  elasticsearch        haproxy-1-9-3.tar  kafka_2.10-0.10.2.1        MR-1.0-SNAPSHOT.jar  Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz  percona-5-7-23.tar
apache-tomcat-7.0.85                elasticsearch-6.2.4  hbase-2.1.0        kibana-6.2.4-linux-x86_64  mycat                mysql                                                     wordcount.txt
apollo                              hadoop               jdk1.8.0_171       logstash-6.3.0             mycat2               partition.csv                                             zookeeper-3.4.13
#Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz 壓縮包..
#Mycat Mycat2(后面準備搭建集群)

#啟動Mycat
[root@hadoop1 local]# cd /usr/local/mycat
[root@hadoop1 mycat]# cd bin
[root@hadoop1 bin]# ls
dataMigrate.sh  init_zk_data.sh  mycat  rehash.sh  startup_nowrap.sh  wrapper-linux-ppc-64  wrapper-linux-x86-32  wrapper-linux-x86-64

#Mycat命令 ./mycat { console | start啟動 | stop停止 | restart | status運行狀態 | dump }
[root@hadoop1 bin]# ./mycat start
Starting Mycat-server...
#查看服務行程是否啟動
[root@hadoop1 bin]# jps
2721 WrapperSimpleApp
2742 Jps
  • Linux解壓命令： tar -zxvf 要解壓的檔案

注意：

  • Mycat 啟動，報錯不易被發現，可以查看log，進行查看.

組態檔:

  • 這里提供的并不完善，而是重要的要修改的地方…
  • 而且，Linux中存在，中文字符編碼的問題 不建議手動在Linux中進行修改撰寫，
    可以直接通過工具對檔案直接上傳覆寫運行…

在這里插入圖片描述

  • 詳細請關注 https://blog.csdn.net/qq_45542380/article/details/115738373?spm=1001.2014.3001.5501

rule.xml

	<tableRule name="mod-long">
		<rule>
			<columns>id</columns>
			<algorithm>mod-long</algorithm>
		</rule>
	</tableRule>
	<!-- .... -->
	
	
	<function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
		<!-- how many data nodes -->
		<property name="count">1</property>		<!-- 這里目前是一個Mysql主從架構， 根據多少分片規則而定！等下更改為2個  -->
	</function>
	<!-- .... -->

schema.xml

<?xml version="1.0"?> 
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd"> 
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/"> 

<schema name="wf" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100"> 
    <table name="wsm" dataNode="dn1" rule="mod-long" />
    <!-- <table name="wsm" dataNode="dn1,dn2" rule="mod-long" />  -->
</schema> 

<dataNode name="dn1" dataHost="cluster1" database="wsm" />
<!--<dataNode name="dn2" dataHost="cluster2" database="wsm" /> -->

<dataHost name="cluster1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3" writeType="1" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"> 
    <heartbeat>select user()</heartbeat>    
    <writeHost host="W1" url="192.168.1.110:3306" user="root" password="root"> 
        <readHost host="W1R1" url="192.168.1.110:3307" user="root" password="root" />   
    </writeHost> 
</dataHost> 

<!-- <dataHost name="cluster2" maxCon="1000" minCon="10" balance="3" writeType="1" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"> 
    <heartbeat>select user()</heartbeat> 
    <writeHost host="W1" url="192.168.1.110:3316" user="root" password="root"> 
        <readHost host="W1R1" url="192.168.1.110:3317" user="root" password="root" /> 
    </writeHost> 
</dataHost> -->
</mycat:schema>
  • 注釋的內容是 資料庫分片的內容
    邏輯庫——邏輯表表名要與資料庫匹配——資料節點database指定對應的資料庫——資料庫 主機配置
  • 注意：邏輯表名要與實際相同！database指定的數節點要與資料庫相同！ 詳情參考上面連接學習！

server.xml

  • 配置Mycat用戶密碼 連接的邏輯表
<user name="wf" defaultAccount="true"> 
    <property name="password">wf</property> 
    <property name="schemas">wf</property> 
</user>

測驗：

在這里插入圖片描述

  • 連接成功，并可以操作資料庫wsm

Mycat + Mysql多個 資料分片:

資料分片：

什么是資料庫分片

  • 簡單來說，就是指通過某種特定的條件
  • 將我們存放在同一個資料庫中的資料分散存放到多個資料庫主機上，以達到分散單臺設備負載的效果，

三種分片模式： 垂直切分 水平切分 混合切分

在這里插入圖片描述

在次搭建一套Mysql 主從架構 集群：

重復操作…不詳細解釋了

  • 注意 更改埠，容器名！

Master02

#創建目錄 
mkdir -p /data/mysql/master02
cd /data/mysql/master02
cd /data/mysql/master02
chmod 777 * -R

#創建組態檔 
cd /data/mysql/master02/conf 
vim my.cnf

#創建容器 
docker create --name percona-master02 -v /data/mysql/master02/data:/var/lib/mysql -v /data/mysql/master02/conf:/etc/my.cnf.d -p 3316:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root percona:5.7.23 
#啟動 
docker start percona-master02 && docker logs -f percona-master02
  • 別忘了，Maste節點要開啟日志my.cnf 設定用戶，分片權限

在這里插入圖片描述

Slave02

mkdir /data/mysql/slave02
cd /data/mysql/slave02
mkdir conf data 
chmod 777 * -R 

#創建組態檔 
cd /data/mysql/slave02/conf
vim my.cnf 

#創建容器 
docker create --name percona-slave02 -v /data/mysql/slave02/data:/var/lib/mysql -v /data/mysql/slave02/conf:/etc/my.cnf.d -p 3317:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root percona:5.7.23
#啟動
docker start percona-slave02 && docker logs -f percona-slave02
  • my.cnf 別忘了

查看所有運行的容器：

[root@hadoop1 bin]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE            COMMAND                  CREATED        STATUS             PORTS                                       NAMES
a2f509b44da7   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   18 hours ago   Up 15 seconds      0.0.0.0:3317->3306/tcp, :::3317->3306/tcp   percona-slave02
1d03a6315278   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   18 hours ago   Up 4 minutes       0.0.0.0:3316->3306/tcp, :::3316->3306/tcp   percona-master02
3ac806767c09   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   21 hours ago   Up About an hour   0.0.0.0:3307->3306/tcp, :::3307->3306/tcp   percona-slave01
cde032cb98a0   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   21 hours ago   Up About an hour   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp   percona-master01

在這里插入圖片描述

測驗：

在這里插入圖片描述

  • Mycat 是對 master01 和 master02 的 匯總
  • 使用時候只需要，指定Mycat的ip 埠進行,增刪改查 mycat內部會對資料進行分片，讀寫分離

haproxy + Mycat中間件集群：

  • mycat做了資料庫的代理，在高并發的情況下，必然也會面臨單節點性能問題，所以需要部署多個
    不然，萬一它掛了，下面的Mysql服務即使沒掛，也呼叫不了了！

在這里插入圖片描述

haproxy

在這里插入圖片描述

環境搭建：

Mycat2 創建：

  • 直接copy上一個服務因為同一個ip 下埠要不同 更改一下埠配置即可：
[root@hadoop1 local]# ls
apache-phoenix-5.0.0-HBase-2.0-bin  elasticsearch        haproxy-1-9-3.tar  kafka_2.10-0.10.2.1        MR-1.0-SNAPSHOT.jar  Mycat-server-1.6.6.1-release-20181031195535-linux.tar.gz  percona-5-7-23.tar
apache-tomcat-7.0.85                elasticsearch-6.2.4  hbase-2.1.0        kibana-6.2.4-linux-x86_64  mycat                mysql                                                     wordcount.txt
apollo                              hadoop               jdk1.8.0_171       logstash-6.3.0             mycat2               partition.csv                                             zookeeper-3.4.13
[root@hadoop1 local]# 

搭建多節點mycat： 直接copy 一個更改配置！
cp mycat mycat2 -R 
vim wrapper.conf 
	#設定jmx埠
	wrapper.java.additional.7=-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1982(默認)  1985(修改) 

vim server.xml
	#設定服務埠以及管理埠 
	<property name="serverPort">8066/ 8067</property>   
	<property name="managerPort">9066 / 9067</property> 
#重新啟動服務

在這里插入圖片描述

haproxy 安裝：

#拉取鏡像 
docker pull haproxy:1.9.3

#創建資料卷  創建容器...
[root@hadoop1 bin]# mkdir -p /haoke/haproxy 
[root@hadoop1 bin]# docker create --name haproxy --net host -v /haoke/haproxy:/usr/local/etc/haproxy haproxy:1.9.3 
b6ab17da4aaa0ef43a4a5253ab23b46366db9873e0b03a307291f0086613c820

#編輯組態檔
[root@hadoop1 bin]# vim /haoke/haproxy/haproxy.cfg
#啟動容器...列印日志
[root@hadoop1 bin]# docker restart haproxy && docker logs -f haproxy
haproxy
[WARNING] 109/153326 (1) : config : 'option forwardfor' ignored for proxy 'proxy-mysql' as it requires HTTP mode.
[NOTICE] 109/153326 (1) : New worker #1 (7) forked
[WARNING] 109/153328 (7) : Server proxy-mysql/mycat_1 is DOWN, reason: Layer4 timeout, check duration: 2000ms. 1 active and 0 backup servers left. 0 sessions active, 0 requeued, 0 remaining in queue.
[WARNING] 109/153329 (7) : Server proxy-mysql/mycat_2 is DOWN, reason: Layer4 timeout, check duration: 2023ms. 0 active and 0 backup servers left. 0 sessions active, 0 requeued, 0 remaining in queue.
[ALERT] 109/153329 (7) : proxy 'proxy-mysql' has no server available!


#查看運行容器  運行成功！
[root@hadoop1 bin]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE            COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
b6ab17da4aaa   haproxy:1.9.3    "/docker-entrypoint.…"   2 minutes ago    Up 17 seconds                                               haproxy
a2f509b44da7   percona:5.7.23   "/docker-entrypoint.…"   39 minutes ago   Up 39 minutes   0.0.0.0:3317->3306/tcp, :::3317->3306/tcp   percona-slave02

haproxy 組態檔

vim /haoke/haproxy/haproxy.cfg

#創建檔案本人目前只是應用就不一一解釋:
vim /haoke/haproxy/haproxy.cfg 

#日志管理 
# maxconn 最大連接數4000
global
	log 127.0.0.1 local2 
	maxconn 4000 
	daemon

#支持http … 
defaults 
	mode http 
	log global 
	option httplog 
	option dontlognull 
	option http-server-close 
	option forwardfor except 127.0.0.0/8 
	option redispatch 
	retries 3 
	timeout http-request 10s 
	timeout queue 1m 
	timeout connect 10s 
	timeout client 1m 
	timeout server 1m 
	timeout http-keep-alive 10s 
	timeout check 10s 
	maxconn 3000 

#自帶的一套ur 管理頁面監聽web模式4001.. 賬戶密碼	
listen admin_stats 
	bind 0.0.0.0:4001 
	mode http 
	stats uri /dbs 
	stats realm Global\ statistics 
	stats auth admin:admin123 

#監聽服務 4002	指定監聽mycat配置,監聽地址
#balance roundrobin 輪詢模式.. server 兩個mycat服務
listen proxy-mysql 
	bind 0.0.0.0:4002 
	mode tcp 
	balance roundrobin 
	option tcplog 
	server mycat_1 192.168.1.110:8066 check port 8066 maxconn 2000 
	server mycat_2 192.168.1.110:8067 check port 8067 maxconn 2000
  • Linux 建議洗掉中文...

在這里插入圖片描述

  • 從頁面中，可以看出已經存在了2個mycat代理服務，
  • 通過mysql客戶端進行測驗：
    在這里插入圖片描述
  • 因為，害怕 單個Mycat掛調，影響服務正常使用，對Mycat進行集群架構！ 但就，出現了多個ip
  • haproxy 就是對Mycat集群Ip 進行的匯總…

有人說 haproxy掛了怎么辦？

  • haproxy 不會掛！😒
  • 它主要是，做代理服務器，瀏覽轉發而不做任務… 一般情況下幾乎不可能，如果出現意味抓緊喊運維！

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