2.1 介绍#

二进制日志(BINLOG)记录了所有的 DDL(数据定义语言)语句和 DML(数据操纵语言)语句，但不包括数据查询(SELECT、SHOW)语句。

作用：

1. 灾难时的数据恢复

2. MySQL的主从复制

在MVSOL8版本中，默认二进制日志是开启着的，涉及到的参数如下：

1
show variables like '%log_bin%' -- log_bin

2.2 日志格式#

MySQL服务器中提供了多种格式来记录二进制记录，具体格式及特点如下：

查看参数方式

1
show variables like '%binlog_format%'; -- binlog_format

修改参数

1
set binlog_format = statement|row|mixed;

2.3 日志查看#

由于日志是以二进制方式存储的，不能直接读取，需要通过二进制日志查询工具 mysqlbinlog 来查看。

1
mysqlbinlog [参数选项] logfilename
2

3
参数选项：
4
    -d    指定数据库名称，只列出指定的数据库相关的操作。
5
    -o    忽略掉日志中的前n行命令。
6
    -v    将行事件(数据变更)重构为SOL语句。
7
    -w    将行事件(数据变更)重构为SQL语句，并输出注释信息

2.4 日志删除#

对于比较繁忙的业务系统，每天生成的binlog数据巨大，如果长时间不清除，将会占用大量磁盘空间。可以通过以下几种方式清理日志：

也可以在mysql的配置文件中配置二进制日志的过期时间，设置了之后，二进制日志过期会自动删除.

1
show variables like '%binlog_expire_logs_seconds%'; -- binlog_expire_logs_seconds

设置过期时间

1
set global binlog_expire_logs_seconds = seconds;

3.1 主库配置#

3.2 从库配置#

• 设置read_only=1后，超级管理员不是只读，如果想要让超级管理员也是只读，就需要额外配置super_read_only=1

• 当Replica_IO_Running和Replica_SQL_Running都显示Yes时才表示配置正常，否则检查重新配置

2.1 安装#

Mycat是采用java语言开发的开源的数据库中间件，支持Windows和Linux运行环境，下面介绍MyCat的Linux中的环境搭建。我们需要在 准备好的服务器中安装如下软件：

1. MySQL

2. JDK

3. Mycat

2.2 目录结构#

• bin : 存放可执行文件，用于启动停止mycat

• conf：存放mycat的配置文件

• lib：存放mycat的项目依赖包（jar）

• logs：存放mycat的日志文件

2.3 概念介绍#

• Mycat本身不直接存储数据，只负责管理数据请求的路由和分发，而实际的数据存储由后端数据库完成

3.1 需求#

以 tb_order 表为例：由于 tb_order 表中数据量很大，磁盘IO及容量都到达了瓶颈，现在需要对 tb_order 表进行数据分片，分为三个数据节点，每一个节点主机位于不同的服务器上。

3.2 环境准备#

1. 关闭三台服务器的防火墙

2. 分别在三台服务器里创建数据库（分库、库名要一致）

3.3 分片配置#

schema.xml#

server.xml#

配置mycat的用户及用户的权限信息：

3.4 启动服务#

切换到Mycat的安装目录，执行如下指令，启动Mycat：

1
## 启动
2
bin/mycat start
3
## 停止
4
bin/mycat stop

Mycat启动之后，占用端口号 8066

启动完毕之后，可以查看logs目录下的启动日志，查看Mycat是否启动完成

3.5 分片测试#

通过如下指令，就可以连接并登陆MyCat：

1
mysql -h 192.168.200.210 -P 8066 -uroot -p123456

然后就可以在MyCat中来创建表，并往表结构中插入数据，查看数据在MySQL中的分布情况

4.1 schema.xml#

schema.xml 作为MyCat中最重要的配置文件之一 , 涵盖了MyCat的逻辑库、逻辑表、分片规则、分片节点及数据源的配置

主要包含以下三组标签：

• schema标签

• datanode标签

• datahost标签

schema标签#

schema 标签用于定义 MyCat实例中的逻辑库 , 一个MyCat实例中, 可以有多个逻辑库 , 可以通过 schema 标签来划分不同的逻辑库。MyCat中的逻辑库的概念，等同于MySQL中的database概念 , 需要操作某个逻辑库下的表时, 也需要切换逻辑库(use xxx)。

核心属性：

• name：指定自定义的逻辑库库名

• checkSQLschema：在SQL语句操作时指定了数据库名称，执行时是否自动去除；true：自动去除，false：不自动去除

• sqlMaxLimit：如果未指定limit进行查询，列表查询模式查询多少条记录

table 标签定义了MyCat中逻辑库schema下的逻辑表 , 所有需要拆分的表都需要在table标签中定义 。

核心属性：

• name：定义逻辑表表名，在该逻辑库下唯一

• dataNode：定义逻辑表所属的dataNode，该属性需要与dataNode标签中name对应；多个dataNode逗号分隔

• rule：分片规则的名字，分片规则名字是在rule.xml中定义的

• primaryKey：逻辑表对应真实表的主键

• type：逻辑表的类型，目前逻辑表只有全局表和普通表，如果未配置，就是普通表；全局表，配置为 global

dataNode标签#

dataNode标签中定义了MyCat中的数据节点, 也就是我们通常说的数据分片。一个dataNode标签就是一个独立的数据分片。

核心属性：

• name：定义数据节点名

• dataHost：数据库实例主机名称，引用自 dataHost 标签中name属性

• database：定义分片所属数据库

dataHost标签#

该标签在MyCat逻辑库中作为底层标签存在, 直接定义了具体的数据库实例、读写分离、心跳语句。

核心属性：

• name：唯一标识，供上层标签使用

• maxCon/minCon：最大连接数/最小连接数

• balance：负载均衡策略，取值 0,1,2,3

• writeType：写操作分发方式（0：写操作转发到第一个writeHost，第一个挂了，切换到第二个；1：写操作随机分发到配置的writeHost）

• dbDriver：数据库驱动，支持 native、jdbc

4.2 rule.xml#

rule.xml中定义所有拆分表的规则, 在使用过程中可以灵活的使用分片算法, 或者对同一个分片算法使用不同的参数, 它让分片过程可配 置化。

主要包含两类标签：

• tableRule

• Function

4.3 server.xml#

server.xml配置文件包含了MyCat的系统配置信息。

主要有两个重要的标签：

• system

• user

system标签#

对应的系统配置项及其含义，参考server系统配置信息含义：

user标签#

5.1 垂直拆分#

在业务系统中, 涉及以下表结构 ,但是由于用户与订单每天都会产生大量的数据, 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据 库表进行拆分, 原有的数据库表如下：

5.1.1 准备#

分别在三台MySQL中创建数据库 shopping。

5.1.2 配置#

5.1.3 测试#

全局表配置：对于第二个查询语句，省、市、区/县表tb_areas_provinces , tb_areas_city , tb_areas_region，是属于数据字典表，只能在本子数据库中可以使用，但是在多个业务模块中都可能会遇到，可以将其设置为全局表，利于业务操作：

5.2 水平拆分#

在业务系统中, 有一张表(日志表), 业务系统每天都会产生大量的日志数据 , 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据库表 进行拆分。

5.2.1 准备#

分别在三台MySQL中创建数据库 itcast。

5.2.2 配置#

5.2.3 测试#

• 在Mycat中创建表、插入数据后分表会自动创建和插入相应的数据，不需要像垂直分表那样手动创建表

5.3 分片规则#

5.3.1 分片规则-范围#

根据指定的字段及其配置的范围与数据节点的对应情况， 来决定该数据属于哪一个分片。

5.3.2 分片规则-取模#

根据指定的字段值与节点数量进行求模运算，根据运算结果， 来决定该数据属于哪一个分片。

• 范围分片和取模分片只适用于数字，其他如字符串就不适用了

5.3.3 分片规则-一致性hash#

所谓一致性哈希， 相同的哈希因子计算值总是被划分到相同的分区表中，不会因为分区节点的增加而改变原来数据的分区位置。

5.3.4 分片规则-枚举#

通过在配置文件中配置可能的枚举值, 指定数据分布到不同数据节点上, 本规则适用于按照身份、性别、状态拆分数据等业务 。

5.3.5 分片规则-应用指定#

运行阶段由应用自主决定路由到那个分片 , 直接根据字符子串（必须是数字）计算分片号。

5.3.6 分片规则-固定分片hash算法#

该算法类似于十进制的求模运算，但是为二进制的操作，例如，取 id 的二进制低 10 位 与 1111111111 进行位 & 运算。

5.3.7 分片规则-字符串hash解析#

截取字符串中的指定位置的子字符串, 进行hash算法， 算出分片。

5.3.8 分片规则-按（天）日期分片#

5.3.9 分片规则-自然月#

使用场景为按照月份来分片, 每个自然月为一个分片。

6.1 Mycat原理#

Mycat从客户端接收到信息后，会先进行SQL语句解析，进行分片分析和路由分析，根据分片规则将 SQL 路由到相应的数据库节点，Mycat 支持读写分离，将写操作发往主库，读操作发往从库，服务器处理运行Mycat路由过来的SQL后，将运行结果返回给Mycat，Mycat从各节点获取数据后，在中间件层进行结果合并和聚合处理，如果SQL语句有排序操作和分页操作，会对聚合后的数据进行排序处理和分页处理，最后把最终结果返回给客户端。

6.2 Mycat管理#

Mycat默认开通2个端口，可以在server.xml中进行修改：

• 8066 数据访问端口，即进行 DML 和 DDL 操作

• 9066 数据库管理端口，即 mycat 服务管理控制功能，用于管理mycat的整个集群状态

1
mysql -h 192.168.200.210 -P 9066 -uroot -p123456

6.3 Mycat-eye#

Mycat-web（Mycat-eye）是对mycat-server提供监控服务，功能不局限于对mycat-server使用。他通过JDBC连接对Mycat、Mysql监控，监控远程服务器（目前仅限于linux系统）的cpu、内存、网络、磁盘。

Mycat-eye运行过程中需要依赖zookeeper，因此需要先安装zookeeper。

安装：Zookeeper安装和MyCat-web安装

访问：http://192\.168\.200\.210:8082/mycat

配置：

3.1 配置#

MyCat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件datahost标签的balance属性控制。

3.2 测试#

连接Mycat，并在Mycat中执行DML、DQL查看是否能够进行读写分离。

• 主节点Master宕机之后，业务系统就只能够读，而不能写入数据了，可以通过双主双从

4.1 准备工作#

我们需要准备5台服务器，具体的服务器及软件安装情况如下：

关闭以上所有服务器的防火墙：

• systemctl stop firewalld

• systemctl disable firewalld

4.2 主库配置（ Master1-192.168.200.211 ）#

4.3 主库配置（ Master2-192.168.200.213 ）#

4.4 两台主库创建账户并授权#

4.5 从库配置（ Slave1-192.168.200.212 ）#

4.6 从库配置（ Slave2-192.168.200.214 ）#

4.7 两台从库配置关联的主库#

• MASTER_HOST跟从库所关联的主库IP，MASTER_USER跟用户名，MASTER_PASSWORD跟用户密码，MASTER_LOG_FILE和MASTER_LOG_POS可以在对应主库中通过show master status获得

两台从库 2 和 4 都要配置

4.8 两台主库相互复制#

4.9 测试#

分别在两台主库Master1、Master2上执行DDL、DML语句，查看涉及到的数据库服务器的数据同步情况

1
create database db01;
2
use db01;
3
create table tb_user(
4
        id int(11) not null primary key,
5
        name varchar(50) not null,
6
        sex varchar(1)
7
)engine=innodb default charset=utf8mb4
8

9
insert into tb_user(id,name,sex) values(1,'Tom','1');
10
insert into tb_user(id,name,sex) values(2,'Trigger','0');
11
insert into tb_user(id,name,sex) values(3,'Dawn','1');
12
insert into tb_user(id,name,sex) values(4,'Jack Ma','1');
13
insert into tb_user(id,name,sex) values(5,'Coco','0');
14
insert into tb_user(id,name,sex) values(6,'Jerry','1');

5.1 配置#

MyCat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件datahost标签的balance属性控制，通过writeType及switchType来完成失败自动切换。

5.2 测试#

登录MyCat，测试查询及更新操作，判定是否能够进行读写分离，以及读写分离的策略是否正确。

• 查询时，从哪个服务器查询时随机的，插入时，默认插入到master1当中，然后同步到其他三台服务器

当主库挂掉一个之后，是否能够自动切换。