在实际的生产环境中,为了确保数据库的稳定性,我们一般会给数据库配置双机热备机制,这样在master数据库崩溃后,slave数据库可以立即切换成主数据库,通过主从复制的方式将数据从主库同步至从库,在业务代码中编写代码实现读写分离(让主数据库处理 事务性增、改、删操作,而从数据库处理查询操作)来提升数据库的并发负载能力。
下面我们使用最新版本的Mysql数据库(8.0.16)结合SpringBoot实现这一完整步骤(一主一从)。
安装配置mysql
- 从https://dev.mysql.com/downloads/mysql/页面下载mysql安装包,我这里下载的是
mysql8.0.16 Linux-Generic.
- 准备两台虚拟机用作安装mysql,并将下载后的文件mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz上传至服务器/app/mysql
- 192.168.249.131 CENTOS7 主
- 192.168.249.129 CENTOS7 从
- 查看防火墙状态,如果启动需要先关闭防火墙
servicefirewalldstatus##查看防火墙状态servicefirewalldstop##关闭防火墙
- 使用如下命令将xz文件解压成tar文件
xz -d mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz
- 解压安装包
tar -xvf mysql-8.0.16-linux-gl-ibc2.12-x86_64.tar
- 在/app/mysql下建立data文件夹,用于存放数据
- 创建mysql用户组和mysql用户
groupaddmysql##创建用户组useradd-gmysql-d/app/mysqlmysql##在用户组下创建mysql用户并授权相关目录groupdelmysql##删除用户组名(若报已存在相关用户组)userdelmysql##删除用户(若报已存在相关用户)
- 初始化安装mysql数据库
./mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld --user=mysql --basedir=/app/mysql --datadir=/app/mysql/data --initialize
2019-07-01T02:05:52.681626Z0 [Warning] [MY-011070] [Server] 'Disabling symbolic links using --skip-symbolic-links (or equivalent) is the default. Consider not using this option as it'isdeprecatedandwillberemovedinafuturerelease. 2019-07-01T02:05:52.681694Z0 [System] [MY-013169] [Server] /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld (mysqld8.0.16) initializingofserverinprogressasprocess14792019-07-01T02:05:52.681726Z0 [ERROR] [MY-010338] [Server] Can't find error-message file '/app/mysql/share/errmsg.sys'. Check error-message file location and 'lc-messages-dir' configuration directive.2019-07-01T02:05:55.713747Z 5 [Note] [MY-010454] [Server] A temporary password is generated for root@localhost: xa6(H>rK/r<E2019-07-01T02:05:57.303240Z 0 [System] [MY-013170] [Server] /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld (mysqld 8.0.16) initializing of server has completed
注意,此时mysql会生成一个默认的临时密码,如上图所示,需要先保存下来然后修改
- 建立mysql服务并增加执行权限
cp mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
- 修改mysql配置文件 vi /etc/my.cnf 增加如下配置
[mysqld] port=3306basedir=/app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64datadir=/app/mysql/datasocket=/tmp/mysql.socksymbolic-links=0[mysqld_safe] log-error=/app/mysql/data/log/error.logpid-file=/app/mysql/data/mysql.piduser=mysqltmpdir=/tmpcharacter_set_server=utf8default-storage-engine=INNODBinit_connect='SET NAMES utf8'!includedir/etc/my.cnf.d
如果报日志权限相关错误,请先建立对应日志文件,并给mysql用户授权
chown -R mysql:mysql /app/mysql/data/log/error.log
- 启动mysql服务
service mysqld start
- 建立mysql客户端软连接
ln -s /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysql /usr/local/bin/mysql
- 登录mysql修改密码
mysql-uroot-p密码##登录ALTERUSER'root''localhost'IDENTIFIEDWITHmysql_native_passwordBY'000000';
- 设置远程登录
usemysql; updateusersethost='%'whereuser='root'limit1; flushprivileges;
配置mysql主从同步(binlog)
复制原理
- Master将数据改变记录到二进制日志(binary log)中,也就是配置文件log-bin指定的文件,这些记录叫做二进制日志事件(binary log events)
- Slave通过I/O线程读取Master中的binary log events并写入到它的中继日志(relay log)
- Slave重做中继日志中的事件,把中继日志中的事件信息一条一条的在本地执行一次,完成数据在本地的存储,从而实现将改变反映到它自己的数据(数据重放)
复制要求
- 主从服务器操作系统版本和位数一致
- Master和Slave数据库的版本要一致
- Master和Slave数据库中的数据要一致
- Master开启二进制日志,Master和Slave的server_id在局域网内必须唯一
配置步骤
主数据库(192.168.249.131)
- 创建同步用户并授权
CREATEUSER'slave''192.168.249.129'IDENTIFIEDWITH'mysql_native_password'BY'000000'; GRANTREPLICATIONSLAVE, REPLICATIONCLIENTON*.*TO'slave''192.168.249.129'; FLUSHPRIVILEGES;
注意这里创建用户时需要选用mysql_native_password
加密方式插件,否则默认会使用caching_sha2_password
加密方式,这样在同步的时候需要使用SSL的身份进行验证,为了方便简单,我们直接采用mysql_native_password
方式
- 修改配置/etc/my.cnf,新增如下配置,开启binlog,并重启mysql服务
[mysqld] #开启二进制日志功能log-bin=mysql-bin#设置server_id,,注意在网段内要唯一server-id=131#(可选配置)要同步的数据库名,要同步多个数据库,就多加几个replicate-db-db=数据库名binlog-do-db=mydb#(可选配置)要忽略的数据库binlog-ignore-db=mysql
- 查看主服务器状态
show master status
注意看里面的参数,特别前面两个File和Position,在从服务器(Slave)配置主从关系会有用到的。
从数据库(192.168.249.129)
- 修改/etc/my.cnf,新增如下配置,并重启服务
[mysqld] server-id=129log-bin=mysql-binreplicate-do-db=mydbreplicate-ignore-db=mysql
- 在slave中设置master信息,指定同步位置
stopslave; changemastertomaster_host='192.168.249.131',master_user='slave',master_password='000000',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=155; startslave;
参数说明:
master_host=‘192.168.249.131’ ## Master的IP地址
master_user=‘slave’ ## 用于同步数据的用户(在Master中授权的用户)
master_password=‘000000’ ## 同步数据用户的密码
master_port=3306 ## Master数据库服务的端口
masterlogfile=‘mysql-bin.000001’ ##指定Slave从哪个日志文件开始读复制数据(Master上执行命令的结果的File字段)
masterlogpos=155 ## 从哪个POSITION号开始读(Master上执行命令的结果的Position字段)
masterconnectretry=30 ##当重新建立主从连接时,如果连接建立失败,间隔多久后重试。单位为秒,默认设置为60秒,同步延迟调优参数。
- 查看从服务器状态
show slave status\G;
至此数据库层面主从配置完成。
SpringBoot中配置主从读写分离
在主从模式下请遵守如下规则:
主数据库 只执行 INSERT
,UPDATE
,DELETE
操作
从数据库 只执行SELECT
操作
我们这里使用开源项目[dynamic-datasource-spring-boot-starter](https://gitee.com/baomidou/dynamic-datasource-spring-boot-starter/wikis/)作为读写分离的工具包
使用方法
- 在mydb主数据库中建立一个简单数据表user,建好后从数据库会自动同步
DROPTABLEIFEXISTS`user`; CREATETABLE`user` ( `id`int(11) NOTNULLAUTO_INCREMENT, `account`varchar(255) COLLATEutf8mb4_unicode_ciDEFAULTNULL, `name`varchar(255) COLLATEutf8mb4_unicode_ciDEFAULTNULL, `position`varchar(255) COLLATEutf8mb4_unicode_ciDEFAULTNULL, PRIMARYKEY (`id`) ) ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=5DEFAULTCHARSET=utf8mb4COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
- 引入相关依赖
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId><version>2.0.1</version></dependency><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>dynamic-datasource-spring-boot-starter</artifactId><version>2.5.5</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.15</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies>
- 配置数据源
spring: datasource: dynamic: primary: master#设置默认的数据源或者数据源组,默认值即为masterstrict: false#设置严格模式,默认false不启动. 启动后再为匹配到指定数据源时候回抛出异常,不启动会使用默认数据源. datasource: master: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSourceurl: jdbc:mysql://192.168.249.131:3306/mydb?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=falseusername: rootpassword: '000000'driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverslave_1: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSourceurl: jdbc:mysql://192.168.249.129:3306/mydb?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=falseusername: rootpassword: '000000'driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
- 在启动类入口加入mybatis扫描包
"com.jianzh5.dynamic.mapper") (publicclassDynamicDatsourceBootstrap { publicstaticvoidmain(String[] args) { SpringApplication.run(DynamicDatsourceBootstrap.class, args); } }
- 建立实体类User
publicclassUser { privateintid; privateStringaccount; privateStringname; privateStringposition; }
6.建立mapper接口文件,新增两个方法addUser(User user)
,getById(int id)
publicinterfaceUserDao { "INSERT INTO user(account, name, position) VALUES(#{account}, #{name}, #{position})") (useGeneratedKeys=true,keyProperty="id") (intaddUser(Useruser); "SELECT * FROM user WHERE id = #{id}") (UsergetById(intid); }
- 建立Service相关实现
publicinterfaceUserService { intaddUser(Useruser); UsergetById(intid); } publicclassUserServiceImplimplementsUserService { privateUserDaouserDao; publicintaddUser(Useruser) { returnuserDao.addUser(user); } "slave") (publicUsergetById(intid) { returnuserDao.getById(id); } }
由于在数据源中配置了primary: master
,默认操作都会从主库执行,使用注解@DS
切换数据源,此注解也可直接用于类文件上,同时存在方法注解优先于类上注解。
- 编写单元测试进行测试
publicclassUserServiceTestextendsDynamicDatsourceBootstrapTests { privateUserServiceuserService; publicvoidtestAddUser(){ Useruser=newUser(); user.setName("李四"); user.setAccount("sili"); user.setPosition("JAVA开发工程师"); inti=userService.addUser(user); System.out.println(user); } publicvoidtestGetById(){ intid=4; Useruser=userService.getById(id); Assert.assertEquals("sanzhang",user.getAccount()); } }
- 通过观察执行日志,发现读写数据库会根据@DS注解进行切换,至此Springboot集成数据库主从读写分离完成。