Database基础(六)：实现MySQL读写分离、MySQL性能调优

一、实现MySQL读写分离

目标：

本案例要求配置2台MySQL服务器+1台代理服务器，实现MySQL代理的读写分离：

• 用户只需要访问MySQL代理服务器，而实际的SQL查询、写入操作交给后台的2台MySQL服务器来完成
• 其中Master服务器允许SQL查询、写入，Slave服务器只允许SQL查询

方案：

使用4台RHEL 7.2虚拟机，如下图所示。其中192.168.4.10、192.168.4.20分别作为MySQL主、从服务器，是整个服务的后端；另一台 192.168.4.100作为MySQL代理服务器，是直接面向客户的服务前端；客户机192.168.4.120用作访问测试。

对比两种方式的读写分离效果——

• MySQL主从复制：客户机访问Master服务器来写数据库，客户机访问Slave服务器来读数据库。这种情况下，需要客户端自行区分向何处写、从何处读。
• MySQL主从复制+代理：客户机访问Proxy服务器，读、写请求交给Proxy识别，如果是写数据库操作则交给Master，如果是读数据库操作则交给Slave处理，具体由分配策略控制。这种情况下，无需客户端区分读、写目标，而是由Proxy服务器代劳了，从而降低了客户端程序的复杂度。

其中MySQL主、从复制结构的搭建参考前面的课程，这里不再赘述。

步骤：

步骤一：部署mysql-proxy代理服务器

1）安装mariadb官方提供的maxscale软件包

[root@bogon ~]# rpm -ivh maxscale-2.1.2-1.rhel.7.x86_64.rpm

修改配置文件：

[root@pxysvr pub]# [root@bogon ~]# grep -E -v '^#' /etc/maxscale.cnf
    [maxscale]
    threads=1
    [server1]  #指定ip地址对应的名字
    type=server
    address=192.168.4.10  #主数据库服务器ip地址
    port=3306
    protocol=MySQLBackend
    [server2] #指定ip地址对应的名字
    type=server
    address=192.168.4.20  #从数据库服务器ip地址
    port=3306
    protocol=MySQLBackend
    [MySQL Monitor] #指定要监控的主机 和监控时连接的用户
    type=monitor
    module=mysqlmon
    servers=server1， server2 #前边定义的主机名
    user=scalemon    # 用户名
    passwd=111111    # 密码
    monitor_interval=10000
    #[Read-Only Service]
    #type=service
    #router=readconnroute
    #servers=server1
    #user=myuser
    #passwd=mypwd
    #router_options=slave
    [Read-Write Service] #定义服务器列表
    type=service
    router=readwritesplit
    servers=server1， server2 #前边定义的主机名
    user=maxscale    # 用户名
    passwd=111111   # 密码
    max_slave_connections=100%
    [MaxAdmin Service]
    type=service
    router=cli
    #[Read-Only Listener]
    #type=listener
    #service=Read-Only Service
    #protocol=MySQLClient
    #port=4008
    [Read-Write Listener]
    type=listener
    service=Read-Write Service
    protocol=MySQLClient
    port=4006
    [MaxAdmin Listener]
    type=listener
    service=MaxAdmin Service
    protocol=maxscaled
    socket=default
    [root@bogon ~]#

分别在主、从数据库服务器上添加授权用户（只在主服务器授权即可 从服务器会自动同步）：

[root@pxysvr pub]# mysql> grant replication slave, replication client on *.* to scalemon@'%'  identified by “111111”;  //创建监控用户
    mysql> grant select on mysql.* to maxscale@'%' identified by “111111”;  //创建路由用户
    mysql> grant all  on *.*  to  student@'%' identified by “111111”;  //创建客户端访问用户

2）启动maxscale服务

[root@bogon ~]# maxscale --config=/etc/maxscale.cnf
    [root@bogon ~]# netstat -utnalp | grep maxscale
    tcp        0      0 192.168.4.100:58960     192.168.4.10:3306      ESTABLISHED 19081/maxscale      
    tcp        0      0 192.168.4.100:43508     192.168.4.20:3306      ESTABLISHED 19081/maxscale      
    tcp6       0      0 :::4006                 :::*                    LISTEN      19081/maxscale      
    [root@bogon ~]# kill -9 19081        //通过杀进程的方式停止服务

步骤二：测试配置

1）在客户端192.168.4.120上使用上边授权用户student 连接代理服务器192.168.4.100:

[root@bogon ~]# mysql -h192.168.4.100 -P4006 -ustudent  -p111111
    MySQL [(none)]> select  @@hostname; //显示当前访问的主机
    +----------------+
    | @@hostname      |
    +----------------+
    | slave20         |   //显示的是从服务器的主机名
    +----------------+
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
    MySQL [(none)]> insert  into bbsdb.a values(111);//插入新纪录

客户端当前访问的是从数据库服务器，仍然能够插入纪录。表示成功。

二、MySQL性能调优

目标：

基于一台普通版的MySQL服务器，执行下列操作：

• 练习my.cnf配置相关选项
• 启用慢查询日志
• 查看各种系统变量、状态变量

步骤：

步骤一：MySQL并发及连接控制

max_connections对应并发客户端连接的数量，增加该值会增加 mysqld 要求的文件描述符的数量。若这个数值太小，可能会经常出现“too many connections”错误。比如 默认的数值是151，可以将其改为1024。

1）查看当前已建立的连接数

mysql> FLUSH STATUS;
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
    mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'max_used_connections';
    +----------------------+-------+
    | Variable_name        | Value |
    +----------------------+-------+
    | Max_used_connections | 5     |
    +----------------------+-------+
    1 row in set (0.05 sec)

2）查看当前的最大连接数限制

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'max_connections';
    +-----------------+-------+
    | Variable_name   | Value |
    +-----------------+-------+
    | max_connections | 151   |
    +-----------------+-------+
    1 row in set (0.00 sec)

步骤二：MySQL缓存参数控制

当 Key_reads / Key_read_requests 较低时，可适当加大key_buffer_size的缓存值，以提高性能。而增大sort_buffer_size的值，可以显著提高ORDER和GROUP的响应速度。

1）查看key_read相关数值

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'key_read%';
    +-------------------+-------+
    | Variable_name     | Value |
    +-------------------+-------+
    | Key_read_requests | 0     |
    | Key_reads         | 0     |
    +-------------------+-------+
    2 rows in set (0.00 sec)

2）查看当前的key_buffer_size缓存大小

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'key_buffer_size';
    +-----------------+---------+
    | Variable_name   | Value   |
    +-----------------+---------+
    | key_buffer_size | 8388608 |
    +-----------------+---------+
    1 row in set (0.03 sec)

3）查看当前的sort_buffer_size大小

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'sort_buffer_size';
    +------------------+--------+
    | Variable_name    | Value  |
    +------------------+--------+
    | sort_buffer_size | 262144 |
    +------------------+--------+
    1 row in set (0.00 sec)

4）查看检索表记录时的读取缓存大小

缓存值read_buffer_size和read_rnd_buffer_size会影响SQL查询的响应速度：

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'read_%_size';
    +----------------------+--------+
    | Variable_name        | Value  |
    +----------------------+--------+
    | read_buffer_size     | 131072 |
    | read_rnd_buffer_size | 262144 |
    +----------------------+--------+
    2 rows in set (0.00 sec)

步骤三：MySQL线程重用和开表控制

分析“已打开表的数量/当前可缓存表的数量”，比值不超过95%就基本正常。

1）查看当前已打开、一共打开过多少个表

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'open%tables';
    +---------------+-------+
    | Variable_name | Value |
    +---------------+-------+
    | Open_tables   | 23     |
    | Opened_tables | 72    |
    +---------------+-------+
    2 rows in set (0.01 sec)

2）查看当前可缓存多少个打开的表

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'table_open_cache';
    +------------------+-------+
    | Variable_name    | Value |
    +------------------+-------+
    | table_open_cache | 2000  |
    +------------------+-------+
    1 row in set (0.00 sec)

步骤四：MySQL调整示例：记录慢查询

1）调整my.cnf配置文件，启用慢查询

[root@dbsvr1 ~]# vim  /etc/my.cnf
    [mysqld]
    .. ..
    slow_query_log=1                              //启用慢查询
    slow_query_log_file=mysql-slow.log          //制定慢查询日志文件
    long_query_time=5                              //查询耗时超过5秒才记录
    log_queries_not_using_indexes=1              //记录未使用索引的查询
    [root@dbsvr1 ~]# service  mysql  restart
    Shutting down MySQL.....                                   [确定]
    Starting MySQL....                                         [确定]

2）查看慢查询日志（mysqldumpslow工具）

[root@dbsvr1 ~]# mysqldumpslow  /var/lib/mysql/mysql-slow.log
    Reading mysql slow query log from /var/lib/mysql/mysql-slow.log
    Count: 1  Time=0.00s (0s)  Lock=0.00s (0s)  Rows=0.0 (0), 0users@0hosts
    .. ..

3）了解与查询相关的缓存选项

查看当前的查询缓存大小：

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'query_cache%';
    +------------------------------+---------+
    | Variable_name                | Value   |
    +------------------------------+---------+
    | query_cache_limit            | 1048576 |          //超过此大小则不再缓存
    | query_cache_min_res_unit     | 4096    |
    | query_cache_size             | 1048576 |          //缓存空间的大小
    | query_cache_type             | OFF     |
    | query_cache_wlock_invalidate | OFF     |
    +------------------------------+---------+
    5 rows in set (0.00 sec)

查看当前的查询缓存统计数据：

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'qcache%';
    +-------------------------+---------+
    | Variable_name           | Value   |
    +-------------------------+---------+
    | Qcache_free_blocks      | 1       |
    | Qcache_free_memory      | 1031368 |              //缓存中的空闲内存
    | Qcache_hits             | 0       |
    | Qcache_inserts          | 0       |
    | Qcache_lowmem_prunes    | 0       |
    | Qcache_not_cached       | 100       |              //不适合缓存的数量
    | Qcache_queries_in_cache | 0       |
    | Qcache_total_blocks     | 1       |
    +-------------------------+---------+
    8 rows in set (0.00 sec)

步骤五：关于MySQL状态和相关变量的查看

1）查看服务器的相关状态值（运行中动态变化）

使用SHOW GLOBAL STATUS语句，可结合LIKE条件做模糊过滤。

默认有400多个状态值：

mysql> SHOW GLOBAL STATUS\G
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: Aborted_clients
            Value: 0
    *************************** 2. row ***************************
    Variable_name: Aborted_connects
            Value: 0
    *************************** 3. row ***************************
    Variable_name: Binlog_cache_disk_use
            Value: 0
    *************************** 4. row ***************************
    Variable_name: Binlog_cache_use
            Value: 0
    *************************** 5. row ***************************
    Variable_name: Binlog_stmt_cache_disk_use
            Value: 0
    .. ..                                              //省略中间的大量状态值
    .. ..
    *************************** 435. row ***************************
    Variable_name: Threads_connected
            Value: 1
    *************************** 436. row ***************************
    Variable_name: Threads_created
            Value: 1
    *************************** 437. row ***************************
    Variable_name: Threads_running
            Value: 1
    *************************** 438. row ***************************
    Variable_name: Uptime
            Value: 5322
    *************************** 439. row ***************************
    Variable_name: Uptime_since_flush_status
            Value: 2283
    439 rows in set (0.00 sec)

2）查看服务器的运行选项（一般为静态限制，可通过my.cnf文件配置，或SET修改）

使用SHOW VARIABLES语句，也可结合LIKE条件做模糊过滤。

默认也有400多个（接近500个）配置选项：

mysql> SHOW VARIABLES\G
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: auto_increment_increment
            Value: 1
    *************************** 2. row ***************************
    Variable_name: auto_increment_offset
            Value: 1
    *************************** 3. row ***************************
    Variable_name: autocommit
            Value: ON
    *************************** 4. row ***************************
    Variable_name: automatic_sp_privileges
            Value: ON
    *************************** 5. row ***************************
    Variable_name: back_log
            Value: 80
    .. ..                                              //省略中间的大量状态值
    .. ..
    *************************** 486. row ***************************
    Variable_name: version_comment
            Value: MySQL Cluster Community Server (GPL)
    *************************** 487. row ***************************
    Variable_name: version_compile_machine
            Value: x86_64
    *************************** 488. row ***************************
    Variable_name: version_compile_os
            Value: Linux
    *************************** 489. row ***************************
    Variable_name: wait_timeout
            Value: 28800
    *************************** 490. row ***************************
    Variable_name: warning_count
            Value: 0
    490 rows in set (0.01 sec)