MySQLReadOnly：构建高可用的只读MySQL集群

发布时间：2023-05-20

一、概述

MySQLReadOnly是一个基于MySQL的集群模式，可以让应用程序通过读写分离实现高可用、高性能、高可靠的数据库访问。该系统主要包括以下组件：

  • 主库：用于写数据的服务器，支持读写操作。
  • 从库：用于读数据的服务器，只支持读操作，通过复制主库的数据进行数据同步。
  • 负载均衡器：用于将客户端请求分发到不同的从库上，从而实现读写分离。 通过使用MySQLReadOnly，应用程序可以在不影响读操作的同时，也可以在主库出现故障时继续提供服务。

二、读写分离

MySQLReadOnly通过读写分离的方式来提高数据库的并发性。主库负责写操作，从库负责读操作，主从之间通过异步复制的方式同步数据。在实际应用中，通过对SQL语句进行分类，将读操作的SQL语句转发给从库，将写操作的SQL语句转发给主库，从而实现读写分离。 下面是实现读写分离的相关代码：

// 建立数据库连接
$db = new mysqli('localhost', 'readonly', 'password', 'testdb');
// 写操作的SQL语句
$write_sql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES ('test', 18)";
// 读操作的SQL语句
$read_sql = "SELECT * FROM users WHERE age > 18";
// 判断SQL语句类型，并发送到不同的MySQL实例上执行
if (strpos($sql, 'SELECT') === 0) {
  // 发送到从库执行
  $result = $db->query($read_sql);
} else {
  // 发送到主库执行
  $result = $db->query($write_sql);
}

三、MySQL重用

MySQLReadOnly采用了MySQL的重用机制，通过配置从库实现读写分离。具体来说，主库会持续地将数据异步地同步到从库中，因此从库可以随时接管主库的任务，并成为主库的备份。 为了实现这个过程，我们需要在主库的配置文件中设置binlog，使主库将SQL语句写入binlog中，并且需要在从库的配置文件中指定复制主库的ID和binlog位置。从库会根据主库写入binlog的位置，进行数据同步。 下面是配置文件的相关代码：

# 主库的配置文件
server-id=1
log-bin=mysql-bin
# 从库的配置文件
server-id=2
log-bin=mysql-bin
master-host=192.168.0.1
master-user=repl
master-password=repl_password
master-port=3306

四、负载均衡

MySQLReadOnly需要一个负载均衡器，将客户端请求分发到不同的从库上。主流的负载均衡器包括LVS、HAProxy等，通常会根据服务器负载、网络延迟等指标来提供服务。 下面是使用HAProxy实现负载均衡的相关代码：

global
    # 配置HAProxy全局设置
    maxconn 4096
    daemon
defaults
    # 配置HAProxy默认设置
    log global
    mode http
    option httplog
    option dontlognull
    retries 3
    maxconn 2000
    timeout connect 5000
    timeout client 50000
    timeout server 50000
frontend mysql-fe
    # 配置HAProxy前端设置
    bind *:3306
    default_backend mysql-be
backend mysql-be
    # 配置HAProxy后端设置
    balance roundrobin
    mode tcp
    server mysql-01 192.168.50.233:3306 check
    server mysql-02 192.168.50.234:3306 check
    server mysql-03 192.168.50.235:3306 check

五、故障转移

MySQLReadOnly支持故障转移，以应对主库故障等突发情况。当主库故障时，MySQLReadOnly会自动将从库升级为主库，从而继续提供服务。 下面是故障转移的相关代码：

-- 主库故障，需手动升级从库为主库
mysql> STOP SLAVE;
mysql> RESET MASTER;
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.2', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='repl_password', MASTER_PORT=3306, MASTER_AUTO_POSITION=1;
mysql> START SLAVE;
-- 从库升级为主库
mysql> STOP SLAVE;
mysql> RESET SLAVE;
mysql> RESET MASTER;
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='', MASTER_USER='', MASTER_PASSWORD='', MASTER_PORT=3306, MASTER_AUTO_POSITION=1;
mysql> START SLAVE;

六、总结

MySQLReadOnly是一个基于MySQL的集群模式，可以实现高可用、高性能、高可靠的数据库访问。通过读写分离、MySQL重用、负载均衡、故障转移等技术手段，可以满足大规模应用程序对数据库的高并发访问需求。

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