MySQL主從複製讀寫分離，看這篇就夠了！
簡介：什麼是主從複製，如何實現讀寫分離，看這篇你就懂了！
思維導圖
文章已收錄到我的Github精選，歡迎Star：https://github.com/yehongzhi/learningSummary
前言
在很多專案，特別是網際網路專案，在使用MySQL時都會採用主從複製、讀寫分離的架構。
為什麼要採用主從複製讀寫分離的架構？如何實現？有什麼缺點？讓我們帶著這些問題開始這段學習之旅吧！
為什麼使用主從複製、讀寫分離
主從複製、讀寫分離一般是一起使用的。目的很簡單，就是為了提高資料庫的併發效能。你想，假設是單機，讀寫都在一臺MySQL上面完成，效能肯定不高。如果有三臺MySQL，一臺mater只負責寫操作，兩臺salve只負責讀操作，效能不就能大大提高了嗎？
所以主從複製、讀寫分離就是為了資料庫能支援更大的併發。
隨著業務量的擴充套件、如果是單機部署的MySQL，會導致I/O頻率過高。採用主從複製、讀寫分離可以提高資料庫的可用性。
主從複製的原理
①當Master節點進行insert、update、delete操作時，會按順序寫入到binlog中。
②salve從庫連線master主庫，Master有多少個slave就會建立多少個binlog dump執行緒。
③當Master節點的binlog發生變化時，binlog dump 執行緒會通知所有的salve節點，並將相應的binlog內容推送給slave節點。
④I/O執行緒接收到 binlog 內容後，將內容寫入到本地的 relay-log。
⑤SQL執行緒讀取I/O執行緒寫入的relay-log，並且根據 relay-log 的內容對從資料庫做對應的操作。
如何實現主從複製
我這裡用三臺虛擬機器(Linux)演示，IP分別是104(Master)，106(Slave)，107(Slave)。
預期的效果是一主二從，如下圖所示：
Master配置
使用命令列進入mysql：
mysql -u root -p
接著輸入root使用者的密碼(密碼忘記的話就網上查一下重置密碼吧~)，然後建立使用者：
//192.168.0.106是slave從機的IP
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'root'@'192.168.0.106' identified by 'Java@1234';
//192.168.0.107是slave從機的IP
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'root'@'192.168.0.107' identified by 'Java@1234';
//刷新系統許可權表的配置
FLUSH PRIVILEGES;
建立的這兩個使用者在配置slave從機時要用到。
接下來在找到mysql的配置檔案/etc/my.cnf，增加以下配置：
# 開啟binlog
log-bin=mysql-bin
server-id=104
# 需要同步的資料庫，如果不配置則同步全部資料庫
binlog-do-db=test_db
# binlog日誌保留的天數，清除超過10天的日誌
# 防止日誌檔案過大，導致磁碟空間不足
expire-logs-days=10
配置完成後，重啟mysql：
service mysql restart
可以通過命令列show master status\G;檢視當前binlog日誌的資訊(後面有用)：
Slave配置
Slave配置相對簡單一點。從機肯定也是一臺MySQL伺服器，所以和Master一樣，找到/etc/my.cnf配置檔案，增加以下配置：
# 不要和其他mysql服務id重複即可
server-id=106
接著使用命令列登入到mysql伺服器：
mysql -u root -p
然後輸入密碼登入進去。
進入到mysql後，再輸入以下命令：
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='192.168.0.104',//主機IP
MASTER_USER='root',//之前建立的使用者賬號
MASTER_PASSWORD='Java@1234',//之前建立的使用者密碼
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',//master主機的binlog日誌名稱
MASTER_LOG_POS=862,//binlog日誌偏移量
master_port=3306;//埠
還沒完，設定完之後需要啟動：
# 啟動slave服務
start slave;
啟動完之後怎麼校驗是否啟動成功呢？使用以下命令：
show slave status\G;
可以看到如下資訊（摘取部分關鍵資訊）：
*************************** 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日誌檔名稱
Slave_IO_Running: Yes //Slave_IO執行緒、SQL執行緒都在執行
Slave_SQL_Running: Yes
Master_Server_Id: 104 //master主機的服務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。
測試主從複製
在master主機執行sql：
CREATE TABLE `tb_commodity_info` (
`id` varchar(32) NOT NULL,
`commodity_name` varchar(512) DEFAULT NULL COMMENT '商品名稱',
`commodity_price` varchar(36) DEFAULT '0' COMMENT '商品價格',
`number` int(10) DEFAULT '0' COMMENT '商品數量',
`description` varchar(2048) DEFAULT '' COMMENT '商品描述',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='商品資訊表';
接著我們可以看到兩臺slave從機同步也建立了商品資訊表：
主從複製就完成了！java技術愛好者有點東西哦~
讀寫分離
主從複製完成後，我們還需要實現讀寫分離，master負責寫入資料，兩臺slave負責讀取資料。怎麼實現呢？
實現的方式有很多，以前我公司是採用AOP的方式，通過方法名判斷，方法名中有get、select、query開頭的則連線slave，其他的則連線master資料庫。
但是通過AOP的方式實現起來程式碼有點繁瑣，有沒有什麼現成的框架呢，答案是有的。
Apache ShardingSphere 是一套開源的分散式資料庫中介軟體解決方案組成的生態圈，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。 它使用客戶端直連資料庫，以 jar 包形式提供服務，無需額外部署和依賴，可理解為增強版的 JDBC 驅動，完全相容 JDBC 和各種 ORM 框架。
讀寫分離就可以使用ShardingSphere-JDBC實現。
下面演示一下SpringBoot+Mybatis+Mybatis-plus+druid+ShardingSphere-JDBC程式碼實現。
專案配置
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
新增sharding-jdbc的maven配置：
<dependency>
<groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
<artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
<version>4.1.1</version>
</dependency>
然後在application.yml新增配置：
# 這是使用druid連線池的配置，其他的連線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是標明主庫和從庫，一定不要寫錯，否則寫入資料到從庫，就會導致無法同步。
load-balance-algorithm-type是路由策略，round_robin表示輪詢策略。
啟動專案，可以看到以下資訊，代表配置成功：
編寫Controller介面：
/**
* 新增商品
*
* @param commodityName 商品名稱
* @param commodityPrice 商品價格
* @param description 商品價格
* @param number 商品數量
* @return boolean 是否新增成功
* @author java技術愛好者
*/
@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 {
return commodityInfoService.insertCommodityInfo(commodityName, commodityPrice, description, number);
}
準備就緒，開始測試！
測試
開啟POSTMAN，新增商品：
控制檯可以看到如下資訊：
查詢資料的話則通過slave進行：
就是這麼簡單！
缺點
儘管主從複製、讀寫分離能很大程度保證MySQL服務的高可用和提高整體效能，但是問題也不少：
- 從機是通過binlog日誌從master同步資料的，如果在網路延遲的情況，從機就會出現資料延遲。那麼就有可能出現master寫入資料後，slave讀取資料不一定能馬上讀出來。
可能有人會問，有沒有事務問題呢？
實際上這個框架已經想到了，我們看回之前的那個截圖，有一句話是這樣的：
微信公眾號已開啟：【聽風念你yo】，沒關注的同學記得關注哦~
堅持原創，持續輸出兼具廣度和深度的技術文章。
上面所有例子的程式碼都上傳Github了：
原文：https://segmentfault.com/a/1190000023775512?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
寫在最後
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