一、MySQL 讀寫分離基礎(chǔ)概述

在高并發(fā)業(yè)務(wù)場景中，單臺 MySQL 數(shù)據(jù)庫難以同時承載大量讀寫請求。讀寫分離通過“主庫寫、從庫讀”的分工，結(jié)合主從復(fù)制保障數(shù)據(jù)一致性，成為緩解數(shù)據(jù)庫壓力的核心方案。

1.1 讀寫分離工作原理

讀寫分離的核心是“請求路由”與“數(shù)據(jù)同步”的結(jié)合，具體流程如下：

角色分工：

• 主庫（Master）：僅處理寫操作（INSERT/UPDATE/DELETE/DDL），確保數(shù)據(jù)變更的唯一性和一致性；
• 從庫（Slave）：僅處理讀操作（SELECT），分擔(dān)主庫的讀請求壓力（如商品查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計）。

數(shù)據(jù)同步：依賴 MySQL 主從復(fù)制機制——主庫將寫操作記錄到“二進制日志（Binary Log）”，從庫通過 IO 線程拉取日志并寫入“中繼日志（Relay Log）”，再通過 SQL 線程回放日志，實現(xiàn)與主庫數(shù)據(jù)同步。

路由轉(zhuǎn)發(fā)：通過中間件（如 MyCat）或應(yīng)用層判斷請求類型，自動將寫請求轉(zhuǎn)發(fā)到主庫，讀請求分發(fā)到從庫（支持負載均衡）。

1.2 為什么需要讀寫分離

1. 突破單庫性能瓶頸：多數(shù)業(yè)務(wù)中讀請求占比超 80%（如電商詳情頁、新聞列表），將讀請求分流到從庫，可顯著降低主庫負載；
2. 緩解鎖爭用：寫操作會加排他鎖（X 鎖），讀操作加共享鎖（S 鎖），分離后避免“寫鎖阻塞讀、讀鎖阻塞寫”的問題；
3. 優(yōu)化讀性能：從庫可針對性優(yōu)化（如啟用查詢緩存、使用 MyISAM 引擎），進一步提升讀響應(yīng)速度；
4. 提高可用性：主庫故障時，從庫可切換為新主庫，減少業(yè)務(wù)中斷時間（需配合故障切換機制）。

1.3 讀寫分離的兩種實現(xiàn)方式

讀寫分離主要通過“應(yīng)用層”或“中間件層”實現(xiàn)，MyCat 屬于中間件層方案，兩種方式對比如下：

主流讀寫分離中間件對比

二、MyCat 中間件簡介

MyCat 是開源企業(yè)級數(shù)據(jù)庫中間件，定位為“MySQL 集群的統(tǒng)一入口”，通過封裝底層數(shù)據(jù)庫拓撲，為應(yīng)用提供透明的“邏輯庫”訪問方式，核心能力聚焦于讀寫分離與分庫分表。

2.1 MyCat 核心功能

1. 讀寫分離：自動路由寫請求到主庫、讀請求到從庫，支持多種讀負載均衡策略；
2. 分庫分表：將大表按規(guī)則（如哈希、范圍）拆分到多個數(shù)據(jù)庫，解決單庫數(shù)據(jù)量過大問題；
3. 事務(wù)支持：兼容 MySQL 事務(wù)特性，保障 ACID 一致性；
4. 高可用：支持主從故障自動切換，減少人工干預(yù)；
5. 擴展性：可融合內(nèi)存緩存、NoSQL、HDFS 等技術(shù)，適配復(fù)雜數(shù)據(jù)場景。

2.2 MyCat 適用場景

• 讀請求密集的業(yè)務(wù)（如電商、新聞、社交）；
• 數(shù)據(jù)量較大，需分庫分表擴展的場景；
• 多語言應(yīng)用或微服務(wù)架構(gòu)，需統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫訪問入口；
• 需降低應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫耦合度，簡化架構(gòu)調(diào)整的場景。

三、環(huán)境準(zhǔn)備與 MyCat 安裝

MyCat 基于 Java 開發(fā)，需先配置 JDK 環(huán)境，再完成安裝與目錄初始化（以 CentOS 7.9、MyCat 1.6 為例）。 

1.整個實驗的環(huán)境 以及服務(wù)器信息

• 環(huán)境部署：CentOS 7.9

虛擬機服務(wù)環(huán)境：

• Master服務(wù)器：192.168.100.129，部署 mysql 5.7
• Slave1服務(wù)器：192.168.100.140，部署 mysql 5.7
• Slave2服務(wù)器：192.168.100.150，部署 mysql 5.7
• MyCat服務(wù)器：192.168.100.200（預(yù)備機器），部署 jdk-8u191-linux + MyCat中間件 

2.先完成master，slave1，slave2的主從復(fù)制配置，詳情請見

3.1 前提：安裝 JDK（mycat服務(wù)器192.168.100.200）

MyCat 依賴 Java 運行環(huán)境，推薦 JDK 1.8，linux自帶的open jdk 1.8也行。

• 下載并解壓 JDK：

# 下載 JDK 1.8（可從 Oracle 官網(wǎng)或國內(nèi)鏡像獲?。?
wget https://repo.huaweicloud.com/java/jdk/8u191-b12/jdk-8u191-linux-x64.tar.gz
# 解壓到 /usr/java 目錄
mkdir -p /usr/java
tar -zxvf jdk-8u191-linux-x64.tar.gz -C /usr/java/

• 配置 JDK 環(huán)境變量：

vim /etc/profile.d/java.sh
# 添加以下內(nèi)容
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_191
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/jre/lib/ext:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
# 生效環(huán)境變量
source /etc/profile.d/java.sh
# 驗證安裝（顯示 JDK 版本即成功）
java -version

3.2 MyCat 下載與解壓

• 下載 MyCat 穩(wěn)定版（1.6 RELEASE）：

# 從 GitHub 下載（或訪問 MyCat 官網(wǎng)：http://www.mycat.org.cn/）
wget https://github.com/MyCATApache/Mycat-download/blob/master/1.6-RELEASE/Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz

rz    #本地上傳mycat壓縮包（推薦）

• 解壓到 /usr/local 目錄：

tar -zxvf Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz -C /usr/local/
# 進入 MyCat 目錄，確認結(jié)構(gòu)
cd /usr/local/mycat
ls  # 應(yīng)顯示 bin、conf、lib、logs 等目錄

3.3 創(chuàng)建 MyCat 專用用戶與權(quán)限配置

為避免使用 root 運行中間件，創(chuàng)建專用用戶并授權(quán)：

# 創(chuàng)建 mycat 用戶
useradd mycat
# 設(shè)置密碼（123）
passwd mycat    #密碼為123
# 授權(quán) MyCat 目錄權(quán)限給 mycat 用戶
chown -R mycat.mycat /usr/local/mycat

3.4 MyCat 目錄結(jié)構(gòu)說明

四、MyCat 核心配置（讀寫分離關(guān)鍵）

MyCat 實現(xiàn)讀寫分離的核心是“定義邏輯庫→綁定數(shù)據(jù)節(jié)點→配置主從路由”，關(guān)鍵配置文件為 server.xml（用戶授權(quán)）和 schema.xml（路由規(guī)則）。

4.1 配置 MyCat 環(huán)境變量

為方便全局調(diào)用 MyCat 命令，配置環(huán)境變量：

vim /etc/profile.d/mycat.sh
# 添加以下內(nèi)容
export MYCAT_HOME=/usr/local/mycat
export PATH=$MYCAT_HOME/bin:$PATH
# 生效環(huán)境變量
source /etc/profile.d/mycat.sh

4.2 配置用戶授權(quán)（server.xml）

定義客戶端訪問 MyCat 的賬號、密碼及關(guān)聯(lián)的“邏輯庫”（邏輯庫是 MyCat 封裝的虛擬庫，對應(yīng)底層物理庫）：

vim /usr/local/mycat/conf/server.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <!-- 管理員賬號：擁有讀寫權(quán)限 -->
    <user name="mycat">
        <property name="password">123</property>  <!-- 密碼 -->
        <property name="schemas">ceshi</property>       <!-- 關(guān)聯(lián)邏輯庫名稱（需與 schema.xml 一致）,必須是關(guān)聯(lián)的主從庫里的庫。 -->
    </user>

    <!-- 普通用戶：僅只讀權(quán)限 -->
    <user name="user">
        <property name="password">user</property>
        <property name="schemas">ceshi</property>
        <property name="readOnly">true</property>    <!-- 只讀配置，禁止寫操作 -->
    </user>
</mycat:server>

4.3 配置邏輯庫與主從路由（schema.xml）

schema.xml 是讀寫分離的核心配置文件，需定義“邏輯庫→數(shù)據(jù)節(jié)點→主從數(shù)據(jù)庫”的映射關(guān)系，并指定讀寫策略。

4.3.1 配置模板（適配“1主2從”架構(gòu)）

1.首先進行源文件備份

mv /usr/local/mycat/conf/schema.xml  /usr/local/mycat/conf/schema.xml.bak

vim /usr/local/mycat/conf/schema.xml
下方內(nèi)容直接復(fù)制粘貼，ip改為自己的機器即可。
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <schema name="ceshi"         
            checkSQLschema="false"  
            sqlMaxLimit="100"      
            dataNode="dn1">         
    </schema>

    <dataNode name="dn1"        
              dataHost="dthost" 
              database="ceshi"/>   

    <dataHost name="dthost"
              maxCon="500"      
              minCon="10"       
              balance="1"       
              writeType="0"     
              dbType="mysql"    
              dbDriver="native" 
              switchType="-1"   
              slaveThreshold="100"> 

        <heartbeat>select 1</heartbeat>

        <writeHost host="master"  
                   url="192.168.100.139:3306"  
                   user="mycat"   
                   password="123"> 

            <readHost host="slave1"  
                      url="192.168.100.128:3306"  
                      user="mycat"
                      password="123"/>

            <readHost host="slave2"  
                      url="192.168.100.130:3306"  
                      user="mycat"
                      password="123"/>
        </writeHost>
    </dataHost>
</mycat:schema>

4.3.2 核心參數(shù)詳解（讀寫分離關(guān)鍵）

五、MySQL 主從復(fù)制配置（讀寫分離前提）

MyCat 讀寫分離依賴 MySQL 主從復(fù)制（確保從庫數(shù)據(jù)與主庫一致），需先完成“1主2從”的主從配置（以 MySQL 5.7 為例）。

5.1 前提：主從庫環(huán)境準(zhǔn)備

• 主庫（Master）：IP 192.168.100.129，已安裝 MySQL 5.7；
• 從庫1（Slave1）：IP 192.168.100.140，已安裝 MySQL 5.7；
• 從庫2（Slave2）：IP 192.168.100.150，已安裝 MySQL 5.7；

所有節(jié)點關(guān)閉防火墻與 SELinux：

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
setenforce 0 && sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

5.2 主庫（Master）配置

以下均為主從復(fù)制配置完成后的設(shè)置：

mysql> create database ceshi;
mysql> use database;
mysql> create table test (id int(10),name varchar(10),address varchar(20));

mysql> grant all privileges on *.* to 'mycat'@'%' identified by '123';
mysql> flush privileges;

5.3 從庫（Slave1/Slave2）配置

以下均為主從復(fù)制配置完成后的設(shè)置：

mysql> grant all on db.* to 'mycat'@'%' identified by '123';

六、MyCat 啟動與讀寫分離測試

完成 MyCat 與 MySQL 主從配置后，啟動 MyCat 并驗證讀寫分離效果。

6.1 啟動 MyCat

啟動 MyCat：

cd /usr/local/mycat/bin
./mycat start  # 啟動；停止用 mycat stop，重啟用 mycat restart

驗證啟動狀態(tài)：

# 查看 MyCat 進程（默認端口 8066，管理端口 9066）
netstat -tnlp | grep 8066
./mycat status        #顯示running即可。
# 查看啟動日志（排查故障，如端口占用、配置錯誤）
cat /usr/local/mycat/logs/wrapper.log（可不查）

6.2 讀寫分離測試

測試需通過“客戶端連接 MyCat”而非直接連接 MySQL，驗證“寫走主庫、讀走從庫”。

6.2.1 測試讀操作（僅從庫接收，從庫負載均衡）

在測試讀實驗期間，后臺的主從復(fù)制必須正常啟動，不能關(guān)閉

• 客戶端連接 MyCat（在第四臺機器192.168.100.200）：

yum install -y mariadb-server mariadb      #mycat只是中間件，需要借助客戶端工具才能提供數(shù)據(jù)交互終端。
systemctl start mariadb.service 

• 切換到master庫ceshi，插入數(shù)據(jù)：

mysql> use ceshi;

# 插入數(shù)據(jù)
mysql> insert into test values('3','wangwu','this_is_master');

• slave1從屬機

mysql> use ceshi;
mysql> insert into test values('1','zhangsan','this_is_slave1');
mysql> select * from test

• slave2從屬機

mysql> use ceshi;
mysql> insert into test values('2','lisi','this_is_slave2');
mysql> select * from test

• 在mycat機器上

#格式：mysql -uMyCat賬號 -p密碼 -hMyCatIP -PMyCat端口（默認 8066）
mysql -umycat -p123 -h127.0.0.1 -P8066  #  MyCat 部署在 192.168.100.200
mysql> show databases;     #顯示ceshi庫
mysql> use ceshi;          
mysql> show tables;        #顯示test表
mysql> select * from test;   #交替顯示slave1,slave2的表，即為成功。

觀察結(jié)果

在 MyCat 客戶端（192.168.100.200 機器）多次執(zhí)行 select * from test; 后，可觀察到以下核心現(xiàn)象：

• 數(shù)據(jù)來源僅為從庫：執(zhí)行查詢時，始終不會出現(xiàn)主庫（master）中插入的記錄 (‘3’,‘wangwu’,‘this_is_master’)，證明讀操作未路由到主庫，僅從從庫獲取數(shù)據(jù)；
• 從庫負載均衡生效：多次執(zhí)行查詢會交替返回兩個從庫的獨有數(shù)據(jù)：交替出現(xiàn)的結(jié)果表明 MyCat 已實現(xiàn)從庫間的讀請求負載均衡，符合 “讀走從庫” 的讀寫分離預(yù)期。

6.2.2 測試寫操作（僅主庫接收）

1. 暫停從庫主從同步（僅測試用，模擬從庫數(shù)據(jù)差異）：

連接 Slave1（192.168.100.140）：

mysql> stop slave;  #防止主機的數(shù)據(jù)被同步到從屬機。

連接 Slave2（192.168.100.150）：

mysql> stop slave;  #防止主機的數(shù)據(jù)被同步到從屬機。

MyCat服務(wù)器，執(zhí)行寫操作：

mysql> insert into test values('4','qianqi','this_is_client');

觀察結(jié)果：

在 MyCat 客戶端執(zhí)行 insert into test values(‘4’,‘qianqi’,‘this_is_client’); 后，分別登錄主庫（master）、slave1、slave2 查看 test 表，可觀察到以下對比現(xiàn)象：

主庫（master）數(shù)據(jù)變化：

• 登錄主庫執(zhí)行 select * from ceshi.test;，能看到新增記錄 (‘4’,‘qianqi’,‘this_is_client’)，同時保留主庫原有記錄 (‘3’,‘wangwu’,‘this_is_master’)，證明寫操作已路由到主庫；
• 從庫（slave1、slave2）數(shù)據(jù)無變化：

結(jié)合 “已暫停主從同步” 的前提，從庫未出現(xiàn)新增數(shù)據(jù)，直接證明寫操作未路由到任何從庫，僅主庫接收寫請求，符合 “寫走主庫” 的讀寫分離預(yù)期。

六、總結(jié)

1. 核心依賴：MyCat 讀寫分離的前提是 MySQL 主從復(fù)制，需確保從庫 Slave_IO_Running 與 Slave_SQL_Running 均為 Yes；
2. 關(guān)鍵配置：MyCat 的 schema.xml 中，balance（讀負載）、writeType（寫路由）、switchType（故障切換）是決定讀寫分離效果的核心參數(shù)；
3. 價值：MyCat 為應(yīng)用提供透明的數(shù)據(jù)庫訪問入口，無需修改代碼即可實現(xiàn)讀寫分離，同時支持?jǐn)U展分庫分表，是企業(yè)級 MySQL 架構(gòu)的重要中間件；
4. 注意事項：生產(chǎn)環(huán)境需關(guān)閉 validate-password=OFF，配置強密碼；switchType 建議設(shè)為 -1（手動切換），避免主從延遲導(dǎo)致的切換異常；定期監(jiān)控主從延遲與 MyCat 連接池狀態(tài)。

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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