【数据库架构】MySQL读写分离详解

MySQL 读写分离

一、读写分离的基本概念

读写分离是一种常见的数据库架构优化策略，其核心是将数据库操作按类型分流：所有写操作（如 INSERT、UPDATE、DELETE）由主库（Master）处理，而读操作（如 SELECT）则由一个或多个从库（Slave）承担。该设计充分利用了大多数应用“读多写少”的访问特征，有效降低主库负载，提升系统整体并发能力和可用性。

读写分离依赖于 MySQL 的主从复制机制。主库将数据变更记录到二进制日志（binlog），从库通过拉取并重放这些日志实现数据同步，从而提供只读服务。

二、读写分离的实现方式

目前主流的实现方式分为两类：

1. 中间件代理
   使用 ProxySQL、MySQL Router 或 Apache ShardingSphere-Proxy 等中间件，在数据库前端自动识别 SQL 类型并路由请求。应用程序仅需连接中间件地址，无需感知后端主从结构，具有良好的透明性和可维护性。
2. 应用层数据源路由
   通过 ORM 框架（如 MyBatis、Django、Sequelize）配置多个数据源，在代码层面根据操作类型选择主库或从库。这种方式实现简单，但对业务代码有一定侵入性，且难以统一管理一致性策略。

相比手动编码控制，中间件方案更推荐用于生产环境。

三、实践中的关键问题与应对

尽管读写分离能显著提升读性能，但在实际应用中需注意以下问题：

• 主从延迟：从库数据同步存在时间差，可能导致读取旧数据。解决方案包括：对“写后立即读”的关键路径强制走主库、基于会话绑定读写节点、监控复制延迟并动态降级。
• 事务内读一致性：事务中若包含写操作，后续读必须访问主库，否则可能破坏事务隔离性。
• 适用场景限制：读写分离适用于读密集型、可容忍短暂延迟的业务；对于强一致性或写密集型系统（如金融核心交易），需谨慎评估或结合其他架构方案。

四、实验配置

整个实验的环境 以及服务器信息

• 环境部署 cetos7.6
• 虚拟机服务环境
  Master服务器:192.168.65.131
  slave1服务器:192.168.65.133
  Slave2服务器:192.168.65.135
  Amoeba服务器:192.168.65.128 jdk1.6、Amoeba

4.1 搭建 MySQL读写分离

4.1.1 Amoeba服务器配置----

① ##安装 Java 环境##
cd /opt/
cp jdk-6u14-linux-x64.bin /usr/local/
cd /usr/local/
chmod +x jdk-6u14-linux-x64
./jdk-6u14-linux-x64.bin
//按yes，按enter
cd
mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin
export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba
export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

source /etc/profile
java -version

② ##安装 Amoeba软件##
mkdir /usr/local/amoeba
tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
chmod -R 755 /usr/local/amoeba/
/usr/local/amoeba/bin/amoeba
//如显示amoeba start|stop说明安装成功

③ ##配置 Amoeba读写分离，两个 Slave 读负载均衡##
#先在Master、Slave1、Slave2 的mysql上开放权限给 Amoeba 访问
grant all on *.* to test@'192.168.65.%' identified by '123456';

#再回到amoeba服务器配置amoeba服务：
cd /usr/local/amoeba/conf/

cp amoeba.xml amoeba.xml.bak
#修改amoeba配置文件
vim amoeba.xml									
--30行--
<property name="user">amoeba</property>
--32行-- 
<property name="password">123456</property>
--115行--
<property name="defaultPool">master</property>
--117-去掉注释-
<property name="writePool">master</property>
<property name="readPool">slaves</property>

cp dbServers.xml dbServers.xml.bak
#修改数据库配置文件
vim dbServers.xml								
--23行--注释掉  作用：默认进入test库 以防mysql中没有test库时，会报错
<!-- <property name="schema">test</property> -->
--26--修改
<property name="user">test</property>
--28-30--去掉注释
<property name="password">123456</property>
--45--修改，设置主服务器的名Master
<dbServer name="master"  parent="abstractServer">
--48--修改，设置主服务器的地址
<property name="ipAddress">192.168.65.131</property>
--52--修改，设置从服务器的名slave1
<dbServer name="slave1"  parent="abstractServer">
--55--修改，设置从服务器1的地址
<property name="ipAddress">192.168.65.133</property>
--58--复制上面6行粘贴，设置从服务器2的名slave2和地址
<dbServer name="slave2"  parent="abstractServer">
<property name="ipAddress">192.168.65.135</property>
--65行--修改
<dbServer name="slaves" virtual="true">
--71行--修改
<property name="poolNames">slave1,slave2</property>

#启动Amoeba软件，按ctrl+c 返回
/usr/local/amoeba/bin/amoeba start &	
#查看8066端口是否开启，默认端口为TCP 8066
netstat -anpt | grep java							

4.1.2 测试读写分离

#先安装数据库
yum install -y mariadb-server mariadb
systemctl start mariadb.service
在客户端服务器上测试
mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.65.128 -P8066		
//通过amoeba服务器代理访问mysql ，在通过客户端连接mysql后写入的数据只有主服务会记录，然后同步给从--从服务器

#在主服务器上：
use db_test;
create table test (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));

#在两台从服务器上：
#关闭同步
stop slave;											
use db_test;
#在slave1上：
insert into test values('1','zhangsan','this_is_slave1');

#在slave2上：
insert into test values('2','lisi','this_is_slave2');

#在主服务器上：
insert into test values('3','wangwu','this_is_master');

#在客户端服务器上：
use db_test;
#客户端会分别向slave1和slave2读取数据，显示的只有在两个从服务器上添加的数据，没有在主服务器上添加的数据
select * from test;		
#只有主服务器上有此数据
insert into test values('4','qianqi','this_is_client');		

//在两个从服务器上执行 start slave; 即可实现同步在主服务器上添加的数据
start slave;