一、MySQL主從復(fù)制原理：

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MySQL的主從復(fù)制和MySQL的讀寫分離兩者不分家，基于主從復(fù)制的架構(gòu)才可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫分離。

1、MySQL支持的復(fù)制類型：

（1）基于語句的復(fù)制。顧名思義就是在主服務(wù)器上執(zhí)行的SQL語句，在從服務(wù)器上執(zhí)行同樣的語句。MySQL默認(rèn)采用這種方式的復(fù)制，效率比較高。
（2）基于行的復(fù)制。把改變的內(nèi)容復(fù)制過去，而不是把命令再從主服務(wù)器上執(zhí)行一遍。
（3）混合類型的復(fù)制。默認(rèn)采用基于語句的復(fù)制，一旦發(fā)現(xiàn)基于語句無法精確復(fù)制時，就會采用基于行的復(fù)制。

以上三種復(fù)制類型，不需要人為干預(yù)，MySQL數(shù)據(jù)庫會自動控制。

2、復(fù)制的工作過程，如下圖所示：

1、在每個事物更新數(shù)據(jù)完成之前，master在二進(jìn)制日志記錄這些改變。寫入二進(jìn)制日志完成后，master通知存儲引擎提交事務(wù)。

2、slave將master的Binary log復(fù)制到其中繼日志。首先slave開始一個工作線程——I/O線程，I/O線程在master上打開一個普通的連接，然后開始Binlog dump process（Binlog轉(zhuǎn)儲過程），Binlog dump process從master的二進(jìn)制日志中讀取事件，如果已經(jīng)跟上master，它會睡眠并等待master產(chǎn)生新的事件。I/O線程將這些事件寫入中繼日志。

3、SQL slave thread（SQL從線程）處理該過程的最后一步。SQL線程從中繼日志讀取事件，并重放其中的事件而更新slave的數(shù)據(jù)，使其與master中的數(shù)據(jù)一致。只要該線程與I/O現(xiàn)場曾保持一致，中繼日志通常存在系統(tǒng)的緩存中，所以中繼日志的開銷很小。

復(fù)制過程有一個很重要的限制，就是在slave上的復(fù)制是串行化的，master上時并行化的。說白了就是，有可能一些數(shù)據(jù)更新是多條SQL語句同時在master上進(jìn)行的，但slave進(jìn)行復(fù)制時，只能一條一條的執(zhí)行SQL語句進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

二、MySQL讀寫分離原理：

簡單來說，就如下圖一樣，就是只在主服務(wù)器上寫，只在從服務(wù)器上讀。基本的原理是讓主數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)寫入、更新操作，而從數(shù)據(jù)庫處理select查詢操作。

較為常見的MySQL讀寫分離分為兩種：

1、基于程序代碼內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：在代碼中根據(jù)select、insert語句進(jìn)行路由分類，這類方法目前在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用最廣泛。優(yōu)點(diǎn)是性能較好，因?yàn)樵诔绦虼a中實(shí)現(xiàn)，不需要增加額外的設(shè)備作為硬件開支；缺點(diǎn)是需要開發(fā)人員來實(shí)現(xiàn)，我們運(yùn)維無從下手。

2、基于中間代理實(shí)現(xiàn)：代理位于客戶端和MySQL服務(wù)器之間，代理服務(wù)器接到客戶端的請求后通過判斷后轉(zhuǎn)發(fā)到后端數(shù)據(jù)庫。中間代理有兩個代表性程序：MySQL-Proxy和amoeba（變形蟲）。

二者區(qū)別如下：

MySQL-Proxy是MySQL開源項(xiàng)目，通過自帶的lua腳本進(jìn)行SQL判斷，雖然是MySQL官方產(chǎn)品，但是MySQL官方并不建議將其應(yīng)用到生產(chǎn)環(huán)境。

amoeba使用Java語言進(jìn)行開發(fā)，阿里巴巴將其用于生產(chǎn)環(huán)境，它不支持事務(wù)和存儲過程。

雖然通過程序代碼實(shí)現(xiàn)MySQL讀寫分離是一個很好的選擇，但并不是所有的應(yīng)用都適合在程序代碼中實(shí)現(xiàn)讀寫分離，一些大型復(fù)雜的Java應(yīng)用，如果在程序代碼中實(shí)現(xiàn)讀寫分離對代碼的改動就比較大。所以，大型復(fù)雜的應(yīng)用一般都會考慮使用代理層來實(shí)現(xiàn)。
三、搭建MySQL主從復(fù)制及讀寫分離：
環(huán)境如下：

.
準(zhǔn)備工作：
1、五臺 centos 7服務(wù)器，主從復(fù)制的三臺需要安裝MySQL。
2、相關(guān)軟件包：
MySQL 軟件包：https://pan.baidu.com/s/1u-gF81Un0ZE5QIIjGwH1Sg 提取碼: 4i6x
amoeba軟件包：https://pan.baidu.com/s/1sHcMTKAPX3A_gulhhaonyw 提取碼: yzbx
3、保證網(wǎng)絡(luò)流暢、互通、防火墻放行流量。
MySQL安裝可參考：https://blog.51cto.com/14227204/2425596
搭建主從復(fù)制（建立時間同步環(huán)境）：
配置主服務(wù)器：

[root@mysql /]# yum -y install ntp                        # 安裝 ntp
[root@mysql /]# vim /etc/ntp.conf 
........................              // 省略部分內(nèi)容               添加如下兩行
server 127.127.1.0
fudge 127.127.1.0 stratum 8
[root@mysql /]# systemctl restart ntpd
[root@mysql /]# systemctl enable ntpd
[root@mysql /]# vim /etc/my.cnf 
...............................
server_id = 11                       # 修改，ID 要和從服務(wù)器區(qū)分開來
log_bin = master-bin             # 修改
log-slave-updates = true         # 添加
[root@mysql /]# systemctl restart mysqld                 # 重啟服務(wù)使配置生效
[root@mysql /]# mysql -u root -p 
Enter password:               # 輸入密碼
mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.1.%' identified by '123123';
mysql> flush privileges;
mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |      552 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# file列顯示日志名，position 列顯示偏移量，在后面配置從服務(wù)器時需要使用

配置從服務(wù)器：

[root@mysql /]# yum -y instal ntpdate             # 安裝 ntpdate 工具
[root@mysql /]# ntpdate 192.168.1.10                  # 進(jìn)行時間同步
23 Sep 18:06:22 ntpdate[6959]: no server suitable for synchronization found
[root@mysql /]# vim /etc/my.cnf 
................           
server_id = 22                  # ID 記得要和主服務(wù)器區(qū)分開來
relay-log = relay-log-bin             # 添加
relay-log-index = slave-relay-bin.index            # 添加
[root@mysql /]# systemctl restart mysqld           # 重啟使配置生效
[root@mysql /]# mysql -u root -p 
Enter password:                # 登錄 mysql 配置同步
mysql> change master to                master_host='192.168.1.10',master_user='myslave',master_password='123123',master_Log_file='master-bin.000001',master_log_pos=552;
# 按主服務(wù)器的結(jié)果更改上面命令中的mater_log_file和mater_log_pos參數(shù)
mysql> start slave;             # 啟動同步
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.1.10
                  Master_User: myslave
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: master-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 552
               Relay_Log_File: relay-log-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 284
        Relay_Master_Log_File: master-bin.000001
             Slave_IO_Running: Yes                       # 確保這兩行為yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: 
          Replicate_Ignore_DB: 

在另一臺從服務(wù)器上進(jìn)行相同的配置，同步至主服務(wù)器，這里我就不多做解釋了
搭建讀寫分離：
在主機(jī) Amoeba 上安裝Java環(huán)境：

[root@localhost media]# ls
amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz  jdk-6u14-linux-x64.bin
[root@localhost media]# cp * /usr/src/
[root@localhost media]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# chmod +x jdk-6u14-linux-x64.bin 
[root@localhost src]# ./jdk-6u14-linux-x64.bin             # 執(zhí)行之后一直空格鍵，出現(xiàn)yes后輸入yes，回車
..................
Do you agree to the above license terms? [yes or no]
yes
Press Enter to continue.....               # 出現(xiàn)此行回車
Done.                               # 說明成功了
[root@localhost src]# ls                     # 此目錄下會多出一個目錄
amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz  debug  jdk1.6.0_14  jdk-6u14-linux-x64.bin  kernels
[root@localhost src]# mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6
[root@localhost src]# vim /etc/profile
.......................                                    # 切到最后一行，輸入以下五行
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
[root@localhost src]# source /etc/profile                # 執(zhí)行s使配置生效
[root@localhost /]# java -version               # 查看 Java 版本
java version "1.6.0_14"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_14-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 14.0-b16, mixed mode)

master、slave1、slave2 中開放權(quán)限給 amoeba 訪問：

mysql> grant all on *.* to test@'192.168.1.%' identified by '123.com';

安裝并配置 Amoeba 軟件：

[root@localhost /]# mkdir /usr/local/amoeba
[root@localhost /]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# tar zxf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/
[root@localhost /]# chmod -R 755 /usr/local/amoeba/            # 給amoeba目錄權(quán)限
[root@localhost /]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba
amoeba start|stop                       #  顯示此內(nèi)容說明安裝成功了
[root@localhost /]# vim /usr/local/amoeba/conf/amoeba.xml           # 編輯配置文件
................................

                                

                                        amoeba         # 修改客戶端登錄的用戶和密碼（搜索user可到）

                                        123456

                                        
                                                
.........................................
${amoeba.home}/conf/functionMap.xml
                1500
                master   # 修改為master

                master     # 修改為master
                slaves         # 修改為slaves
               # 以上兩行被注釋過，需要將注釋去掉
                true
        

編輯dbServers/xml文件

[root@localhost /]# vim /usr/local/amoeba/conf/dbServers.xml 
............................

                        test             # 修改為test

                        123.com    # 設(shè)置密碼，將注釋去掉
                
..............................
            # 修改名稱
                
                        
                        192.168.1.10      # 設(shè)置主機(jī)IP
                
        

        
                
                        
                        192.168.1.20
                
        

        
                
                        
                        192.168.1.30
                
        

                
                        
                        1

                        
                        slave1,slave2
                
        
[root@localhost /]# /usr/local/amoeba/bin/amoeba start&              # 啟動服務(wù)

接下來開始測試：
在client主機(jī)上安裝mysql：

[root@localhost /]# yum -y install mysql
[root@localhost /]# mysql -u amoeba -p123456 -h 192.168.1.40 -P8066      # 登錄訪問

# 在master主機(jī)test庫中創(chuàng)建一個表，同步到各從服務(wù)器上
mysql> create table zang (id int(10),name varchar(10));
# 然后關(guān)掉各從服務(wù)器上的slave功能，并插入?yún)^(qū)別語句
mysql> insert into zang values('3','wangwu');              # 主服務(wù)器上
mysql> stop slave;             # 關(guān)閉slave功能
mysql> insert into zang values('1','zhangsan');        # 從服務(wù)器一
mysql> insert into zang values('2','lisi');          # 從服務(wù)器二

測試讀操作：

MySQL [test]> select * from zang;                  # 第一次查詢
+------+----------+
| id   | name     |
+------+----------+
|    1 | zhangsan |
+------+----------+
1 row in set (0.05 sec)

MySQL [test]> select * from zang;                # 第二次查詢
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    2 | lisi |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

MySQL [test]> select * from zang;            # 第三次查詢
+------+----------+
| id   | name     |
+------+----------+
|    1 | zhangsan |
+------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

測試寫操作：
client 主機(jī)上插入一條數(shù)據(jù)：

MySQL [test]> insert into zang values('4','zholiu');   
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MySQL [test]> select * from zang;               # 在client上查不到
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    2 | lisi |
+------+------+
mysql> select * from zang;                             # 只在master主服務(wù)上查到了，從服務(wù)器因?yàn)殛P(guān)閉了salve功能所以同步不到
+------+----------+
| id   | name     |
+------+----------+
|    3 | wangwu   |
|    4 | zholiu   |
+------+----------+
3 rows in set (0.01 sec)

這樣，就實(shí)現(xiàn)了 MySQL 的讀寫分離，所有寫操作全部在 master主服務(wù)器上，用來避免數(shù)據(jù)的不同步，所有讀操作都分?jǐn)偨o了 從服務(wù)器，用來分擔(dān)服務(wù)器的壓力。