高性能架构模式-读写分离_重启salve作用-优快云博客

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原理

将对数据库的读写请求分散到不同的节点, master节点处理写请求，slave节点处理读请求。

实现

以MySQL为例子，在单机环境下使用docker搭建一主一从的集群。

1. 配置准备

master

保存到./master/my.cnf

[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=100  
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能，可以随便取，最好有含义（关键就是这里了）
log-bin=replicas-mysql-bin  
## 为每个session分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M  
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062

salve

保存到./salve/my.cnf

[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=101  
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用
log-bin=replicas-mysql-slave1-bin  
## 为每个session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M  
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062  
## relay_log配置中继日志
relay_log=replicas-mysql-relay-bin  
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1  
## 防止改变数据(除了特殊的线程)
read_only=1

docker-compose.yml

需要多从可以继续追加

version: '3'
services:
  mysql-master:
    image: mysql:5.7
    volumes:
    - ./master/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
    environment:
      - "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
      - "MYSQL_DATABASE=replicas_db"
    links:
      - mysql-slave
    ports:
      - "33065:3306"
    restart: always
    hostname: mysql-master
  mysql-slave:
    image: mysql:5.7
    volumes:
    - ./slave/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
    environment:
      - "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
      - "MYSQL_DATABASE=replicas_db"
    ports:
      - "33066:3306"
    restart: always
    hostname: mysql-slave

2. 启动服务(节点)

docker-compose up -d

3. 查看master状态

mysql> show master status\G
*************************** 1. row ***************************
             File: replicas-mysql-bin.000003
         Position: 154
     Binlog_Do_DB: 
 Binlog_Ignore_DB: mysql
Executed_Gtid_Set: 
1 row in set (0.00 sec)

4. salve关联master

访问salve节点

sudo docker exec -it mysql_mysql-slave_1 bash
mysql -uroot -proot

关联

change master to MASTER_HOST='mysql-master', MASTER_USER='root', MASTER_PASSWORD='root', MASTER_LOG_FILE='replicas-mysql-bin.000003', MASTER_LOG_POS=154;

5. 重启salve节点

sudo docker restart mysql_mysql-salve_1

6. 验证

在master节点创建一张表，并插入一条数据

use replicas_db;

create table test(
    id int auto_increment primary key,
    title varchar(255) not null
);

insert into test values(default, 'Hombio');

salve节点查询

use replicas_db;

show tables;

select * from test;

复杂度

读写分离的实现逻辑并不复杂，但有两个细节点将引入设计复杂度：主从复制延迟和分配机制。

1. 主从复制延迟

常见有以下三种解决方案

写操作后的读操作指定发给数据库主服务器
缺点：业务侵入性强
读从机失败后再读一次主机
缺点：二次读取，增加读压力
关键业务读写操作全部指向主机，非关键业务采用读写分离

2. 分配机制

将读写操作区分开来，然后访问不同的数据库服务器，一般有两种方式：程序代码封装和中间件封装。

代码

实现简单
通用性差，每个编程语言都要实现一次
如果发生主从切换，则所有的系统都要修改配置

开源方案：TDDL

中间件

中间件封装指的是独立一套系统出来，实现读写操作分离和数据库服务器连接的管理。对于业务服务器来说，访问中间件和访问数据库没有区别。

开源方案：MySQL Proxy， MySQL Router， Atlas

小结

读写分离适用单机并发无法支撑并且读的请求更多的情形。在单机数据库情况下，表上加索引一般对查询有优化作用却影响写入速度，读写分离后可以单独对读库进行优化，写库上减少索引，对读写的能力都有提升，且读的提升更多一些。如果并发写入特别高，单机写入无法支撑或者通过缓存技术或者程序优化能够满足要求，读写分离就不太适用了。

本例中的一主一从都存在单点故障问题，如果业务需要保证高可用，还需要分别冗余主从，主服务器可以采用主备结构，从服务器比较简单，多开几个从服务器即可，演变成一主多从。