数据库中间件Mycat介绍详解

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1. Mycat介绍

1.1. 什么是Mycat

Mycat 是基于Java语言编写的数据库中间件。
Mycat也是基于阿里开源的Cobar产品而研发，具有稳定性，可靠性。
其核心功能就是分库分表，配合数据库的主从模式还可以实现读写分离。
Mycat官网：http://www.Mycat.org.cn/
Mycat下载：http://dl.Mycat.org.cn/
注：互联网大多数应用的性能瓶颈都是数据库的瓶颈，数据库要承担大量的数据交互。特别是我们的数据库还是关系型数据库，性能比较差，大数据量下性能还是非常差。（十万级别数据性能）

1.2. 使用Mycat后的结构图

1.3. 为什么要用Mycat？

• Java与数据库紧耦合；
• 高访问量高并发对数据库的压力；
• 读写请求数据不一致。

  
  
  

1.4. Mycat能干什么？

1.4.1. 读写分离

原理： 需要搭建主从模式，让主数据库（Master）处理事务性增、删、改操作（INSERT、DELETE、UPDATE），而从数据库（Slave）处理查询（SELECT）操作。
Mycat配合数据库本身的复制功能，可以解决读写分离的问题。

1.4.2. 数据分片

1.4.3. 多数据源整合

1.5. Mycat原理

Mycat 的原理中最重要的一个动词是“拦截”，它拦截了用户发送过来的 SQL 语句，首先对 SQL语句做了一些特定的分析：如分片分析、路由分析、读写分离分析、缓存分析等，然后将此 SQL 发往后端的真实数据库，并将返回的结果做适当的处理，最终再返回给用户。
原理：
应用向Mycat发送SQL， Mycat拦截SQL，经过各种分析，然后发给相应的数据源进行处理。
数据源将处理结果再响应给Mycat，Mycat经过各种处理，最后响应给应用。

上图分析：
（1）应用向Mycat发送查询orders订单的SQL，条件是prov=zhejiang。
（2）Mycat经过条件分析查找满足条件的数据源dn1。
（3）dn1处理完SQL后，将处理结果响应给Mycat，Mycat再经过处理响应给应用。

这种方式把数据库的分布式从代码中解耦出来，程序员察觉不出来后台使用 Mycat 还是MySQL。

1.6. 默认端口

1.7. MySQL主从模式搭建实例（重）

1.7.1. 基于Docker的MySQL主从复制搭建

为什么基于Docker搭建？

• 资源有限；
• 虚拟机搭建对机器配置有要求，并且安装MySQL步骤繁琐；
• 一台机器上可以运行多个Docker容器；
• Docker容器之间相互独立，有独立IP，互不冲突；
• Docker使用步骤简单，启动容器在秒级别。

  
  
  

1.7.1.1. 拉取MySQL 5.7镜像文件

docker pull mysql:5.7 

1.7.1.2. 创建和启动主从容器

设置目录：
为了使MySQL的数据保持在宿主机上，先建立数据库存储目录：

mkdir -pv /root/docker/mysql/data 

建立主服务器的配置目录

mkdir -pv /root/docker/mysql/data/master 

建立从服务器的配置目录

mkdir -pv /root/docker/mysql/data/slave 

Master（主）：

docker run -p 3306:3306 --name mysql-master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD= -d mysql:5.7 

Slave（从）：

docker run -p 3307:3306 --name mysql-slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD= -d mysql:5.7 

注： Master对外映射的端口是3306，Slave对外映射的端口是3307。因为Docker容器是相互独立的，每个容器有其独立的IP，所以不同容器使用相同的端口并不会冲突。这里我们应该尽量使用MySQL默认的3306端口，否则可能会出现无法通过IP连接Docker容器内MySQL的问题。

开放3306端口：

firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent firewall-cmd --reload 

测试：
Docker ps查看主从MySQL，并用Navicat等工具测试连接主从MySQL。

1.7.1.3. 配置Master（主）

进入主容器：

docker exec -it mysql-master /bin/bash 

切换到/etc/mysql目录下

cd /etc/mysql 

对my.cnf进行编辑

vi my.cnf 

此时会报出bash: vi: command not found，需要我们在docker容器内部自行安装vim。

apt-get install vim 

需要先执行 apt-get update命令，这个命令的作用是：同步/etc/apt/sources.list和/etc/apt/sources.list.d中列出的源的索引，这样才能获取到最新的软件包。

再执行apt-get install vim，就可以安装vim了：

在my.cnf中添加如下配置：

[mysqld] server-id=100  同一局域网内要唯一，且要小于Slave的server_id log-bin=mysql-bin  开启二进制日志功能，可以随便取（关键），会生成一个 

mysql-bin.000001的日志文件，Slave就是来读取该日志文件进行同步。

重启服务：
配置完成之后，需要重启MySQL服务使配置生效。

systemctl restart mysqld 

或者

service mysql restart 

重启mysql服务时会使得docker容器停止，我们还需要启动容器

docker start mysql-master 

对Slave授权同步
在Master数据库创建数据同步用户，授予用户slave的REPLICATION SLAVE权限和REPLICATION CLIENT权限（必须吗？），用于在主从库之间同步数据。
#创建slave用户及密码

CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY ''; 

#授权

GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%'; 

#二合一

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%' IDENTIFIED BY ''; 

1.7.1.4. 配置Slave（从）

和配置Master（主）一样，在Slave配置文件my.cnf中添加如下配置：

[mysqld] server-id=101  设置server_id，且要大于主库的server_id，注意要唯一  log-bin=mysql-slave-bin  开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用  relay-log=edu-mysql-relay-bin  relay_log配置中继日志  

1.7.1.5. 链接Master(主)和Slave(从)

（1）在Master进入mysql，执行：

show master status; 

说明：File和Position字段的值后面将会用到，在后面的操作完成之前，需要保证Master库不能做任何操作，否则将会引起状态变化，File和Position字段的值变化。

（2）在Slave中进入mysql，执行：

change master to master_host='192.168.26.130', master_user='slave', master_password='', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos= 2830, master_connect_retry=30; 

简化：

change master to master_host='192.168.186.129', master_user='slave', master_password='', master_log_file='mysql-bin.000001'; 

说明：
master_host=‘192.168.26.130’ 对应主库地址
master_user=‘slave’ 访问主库的用户名
master_password=‘123456’ 密码
master_port=3306 端口号
master_log_file=‘mysql-bin.000002’ 读取的日志文件（对应Master主机中的日志文件）

命令说明：
master_host ：Master的地址，指的是容器的独立ip，可以通过docker inspect
–format=‘{
{.NetworkSettings.IPAddress}}’ 容器名称|容器id查询容器的ip
master_port：Master的端口号，指的是容器的端口号
master_user：用于数据同步的用户
master_password：用于同步的用户的密码
master_log_file：指定 Slave 从哪个日志文件开始复制数据，即上文中提到的 File 字段的值
master_log_pos：从哪个 Position 开始读，即上文中提到的 Position 字段的值
master_connect_retry：如果连接失败，重试的时间间隔，单位是秒，默认是60秒。

（3）在Slave 中的mysql终端执行：

show slave status \G; #查看主从同步状态，\G格式 

1.7.1.6.主从复制排错

使用start slave;开启主从复制过程后，如果SlaveIORunning一直是Connecting，则说明主从复制一直处于连接状态，这种情况一般是下面几种原因造成的，我们可以根据Last_IO_Error提示予以排除。

• 网络不通——检查ip，端口
• 密码不对——检查是否创建用于同步的用户和用户密码是否正确
• pos不对——检查Master的 Position

注意：
如果在排错中出现Error错误是UUIDs错误，则表示主从UUIDs是相同的，最大可能性就是文件是复制的，所以产生的UUIDs是相同的。
解决：先退出mysql，再编辑：vim /var/lib/mysql/auto.cnf，修改里面的编码即可。

1.7.1.7. 测试主从复制

1.7.2. 准备：在Master主库和Slave从库都需要完成

• 防火墙都开放3306端口；（或关闭防火墙）
  #将3306加入防火墙
  
  

firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent 

#关闭防火墙

systemctl stop firewalld; 

• 保证root用户可以被Mycat访问（给权限）；
• 在Mycat中通过Master主库的root用户访问Master主库。

Grant all privileges on *.* to ‘root’@’%’ identified by ‘root’ with grant option; Flush privileges; 

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