MyCAT實現MySQL的讀寫分離

在MySQL中間件出現之前，對于MySQL主從集群，如果要實現其讀寫分離，一般是在程序端實現，這樣就帶來一個問題，即數據庫和程序的耦合度太高，如果我數據庫的地址發生改變了，那么我程序端也要進行相應的修改，如果數據庫不小心掛掉了，則同時也意味著程序的不可用，而這對很多應用來說，并不能接受。

引入MySQL中間件能很好的對程序端和數據庫進行解耦，這樣，程序端只需關注數據庫中間件的地址，而無需知曉底層數據庫是如何提供服務。

作為當前炙手可熱的MySQL中間件，MyCAT實現MySQL主從集群的讀寫分離自是應有之義，其配置也相當簡單。

在這里，我用三個實例組成MySQL主從集群，來驗證MyCAT的讀寫分離功能，其實，一主一從就可以滿足，之所以用三個，是為了驗證MyCAT的分片功能。

集群組成如下：

角色             主機名                      主機IP

master         mysql-server1          192.168.244.145

slave            mysql-server2          192.168.244.146

slave            mysql-server3          192.168.244.144

在這里，還是使用Travelrecord表進行測試。

首先編輯MyCAT的配置文件schema.xml，關于dataHost的配置信息如下：

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="-1"  slaveThreshold="100">
                <heartbeat>select user()</heartbeat>
                <!-- can have multi write hosts -->
                <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
                        password="123456">
                </writeHost>
                <writeHost host="hostS1" url="192.168.244.146:3306" user="root"
                        password="123456" />
                <writeHost host="hostS2" url="192.168.244.144:3306" user="root"                      
                        password="123456" />
</dataHost>

這里面，有兩個參數需要注意，balance和 switchType。

其中，balance指的負載均衡類型，目前的取值有4種：

1. balance="0", 不開啟讀寫分離機制，所有讀操作都發送到當前可用的writeHost上。

2. balance="1"，全部的readHost與stand by writeHost參與select語句的負載均衡，簡單的說，當雙主雙從模式(M1->S1，M2->S2，并且M1與 M2互為主備)，正常情況下，M2,S1,S2都參與select語句的負載均衡。

3. balance="2"，所有讀操作都隨機的在writeHost、readhost上分發。

4. balance="3"，所有讀請求隨機的分發到wiriterHost對應的readhost執行，writerHost不負擔讀壓力

switchType指的是切換的模式，目前的取值也有4種：

1. switchType='-1' 表示不自動切換

2. switchType='1' 默認值，表示自動切換

3. switchType='2' 基于MySQL主從同步的狀態決定是否切換,心跳語句為 show slave status

4. switchType='3'基于MySQL galary cluster的切換機制（適合集群）（1.4.1），心跳語句為 show status like 'wsrep%'。

因此，該配置文件中的balance="1"意味著作為stand by writeHost的hostS1和hostS2將參與select語句的負載均衡，這就實現了主從的讀寫分離，switchType='-1'意味著當主掛掉的時候，不進行自動切換，即hostS1和hostS2并不會被提升為主，仍只提供讀的功能。這就避免了將數據寫進slave的可能性，畢竟，單純的MySQL主從集群并不允許將數據讀進slave中，除非配置的是雙master。

驗證讀寫分離

下面來驗證一下，

創建Travelrecord表

create table travelrecord (id bigint not null primary key,user_id varchar(100),traveldate DATE, fee decimal,days int);

插入數據

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(1,@@hostname,20160101,100,10);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.02 sec)

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(5000001,@@hostname,20160102,100,10);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)

在這里，用了一個取巧的方法，即對user_id插入了當前實例的主機名，這樣可直觀的觀察讀寫是否分離以及MyCAT的分片功能。能這樣做的原因在于我當前的MySQL版本-5.6.26默認是基于statement的復制，如果是基于row的復制，則這個方法將不可取。

查詢數據

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.02 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server3 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
|     1 | mysql-server3 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id    | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|     1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server2 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+

從上面的輸出結果，可以得出以下兩點：

一、該配置已實現讀寫分離，讀出來的數據沒有master節點的。

二、MyCAT的隨機分發不是基于statement的，即一個select語句查詢其中一個節點，另外一個select語句查詢另外一個節點。它分發針對的是片的，同一個select語句的結果是有不同dataNode返回的。

不僅如此，從MyCAT日志中也可以獲取讀寫分離的相關信息，當然，前提是MyCAT的日志級別是debug。日志相關信息如下：

驗證mater掛了，slave還能提供讀的功能

對于MySQL主從集群，我們的需求是master掛了，slave還能提供讀的功能。

下面來測試一下

首先，人為的關閉主庫

[root@mysql-server1 ~]# /etc/init.d/mysqld stop

登錄MyCAT

[root@mysql-server1 ~]# mysql -utest -ptest -h227.0.0.1 -P8066 -DTESTDB

插入數據

mysql> insert into travelrecord(id,user_id,traveldate,fee,days)  values(10000001,@@hostname,20160103,100,10);
ERROR 1184 (HY000): Connection refused
mysql> select * from travelrecord;
+---------+---------------+------------+------+------+
| id      | user_id       | traveldate | fee  | days |
+---------+---------------+------------+------+------+
|       1 | mysql-server2 | 2016-01-01 |  100 |   10 |
| 5000001 | mysql-server3 | 2016-01-02 |  100 |   10 |
+---------+---------------+------------+------+------+
rows in set (0.02 sec)

可見無法插入數據，但不影響讀取數據。

至此，MyCAT實現MySQL的讀寫分離部署測試完畢。

總結：

1. 其實，剛開始配置的是readHost節點，配置如下：

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="-1"  slaveThreshold="100">
                <heartbeat>select user()</heartbeat>
                <!-- can have multi write hosts -->
                <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"
                        password="123456">
                        <!-- can have multi read hosts -->
                <readHost host="hostS1" url="192.168.244.146:3306" user="root" password="123456" />
                </writeHost>
</dataHost>

但這種方式有個問題，即master掛了以后，slave也不能提供服務，而這違反了MySQL主從集群的初衷。

2. 如果開啟了事務模式，即set autocommit=0，則事務內的讀走的是master節點，而不是從節點。