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基于MyCat構(gòu)建MySQL分布式集群

作者：梁銘圖
數(shù)據(jù)庫 MySQL 分布式
MyCat是一個(gè)開源的分布式數(shù)據(jù)庫中間件，是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了MySQL協(xié)議的服務(wù)器，前端用戶可以把它看作是一個(gè)數(shù)據(jù)庫代理，用MySQL客戶端工具和命令行訪問。

 什么是MyCat

MyCat是一個(gè)開源的分布式數(shù)據(jù)庫中間件，是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了MySQL協(xié)議的服務(wù)器，前端用戶可以把它看作是一個(gè)數(shù)據(jù)庫代理，用MySQL客戶端工具和命令行訪問，而其后端可以用MySQL原生協(xié)議與多個(gè)MySQL服務(wù)器通信，也可以用JDBC協(xié)議與大多數(shù)主流數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通信，其核心功能是分表分庫，即將一個(gè)大表水平分割為N個(gè)小表，存儲在后端MySQL服務(wù)器里或者其他數(shù)據(jù)庫里。

MyCat通過定義表的分片規(guī)則來實(shí)現(xiàn)分片，每個(gè)表格可以捆綁一個(gè)分片規(guī)則，每個(gè)分片規(guī)則指定一個(gè)分片字段并綁定一個(gè)函數(shù)，來實(shí)現(xiàn)動態(tài)分片算法。

  1.  Schema：邏輯庫，與MySQL中的Database（數(shù)據(jù)庫）對應(yīng)，一個(gè)邏輯庫中定義了所包括的Table。 
  2.  Table：邏輯表，即物理數(shù)據(jù)庫中存儲的某一張表，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不同，這里的表格需要聲明其所存儲的邏輯數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)DataNode。在此可以指定表的分片規(guī)則。 
  3.  DataNode：MyCat的邏輯數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，是存放table的具體物理節(jié)點(diǎn)，也稱之為分片節(jié)點(diǎn)，通過DataSource來關(guān)聯(lián)到后端某個(gè)具體數(shù)據(jù)庫上。
  4.  DataSource：定義某個(gè)物理庫的訪問地址，用于捆綁到Datanode上。
  5.  分片規(guī)則：前面講了數(shù)據(jù)切分，一個(gè)大表被分成若干個(gè)分片表，就需要一定的規(guī)則，這樣按照某種業(yè)務(wù)規(guī)則把數(shù)據(jù)分到某個(gè)分片的規(guī)則就是分片規(guī)則，數(shù)據(jù)切分選擇合適的分片規(guī)則非常重要，將極大的避免后續(xù)數(shù)據(jù)處理的難度。

測試MySQL分布式集群架構(gòu)

本次測試環(huán)境部署集群架構(gòu)為MyCat 1.6.5（2個(gè)節(jié)點(diǎn)）+MySQL 8.0.11（5個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

MySQL節(jié)點(diǎn)安裝與配置

首先在5個(gè)數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)中安裝MySQL 8.0.11，參考MySQL的官方文檔，8.0.11的安裝與5.7安裝基本上是一樣的。安裝MySQL軟件后，每個(gè)MySQL數(shù)據(jù)庫都創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫名稱為szabm。篇幅所限，MySQL的安裝和配置過程就此略過。

但是值得注意的是，使用參考常規(guī)方法安裝完數(shù)據(jù)庫，其中最重的一個(gè)配置是“lower_case_table_names=1”，表示不區(qū)分大小寫。如果不配置該參數(shù)，容易由于大小寫問題而找不到表。

安裝Java

1、下載軟件

從Java的官網(wǎng)下載Java的二進(jìn)制包，本次下載的版本是jdk-8u152-linux-x64.tar.gz。

注：必須JDK7或更高版本。

2、解壓軟件

使用tar命令解壓上傳好的二進(jìn)制軟件包，為了方便管理，創(chuàng)建一個(gè)Java的軟鏈接。 

  1. tar -xzvf jdk-8u152-linux-x64.tar.gz  
  2. ln -s jdk1.8.0_152 java 

3、配置Java環(huán)境變量

參考實(shí)際的Java安裝目錄，配置環(huán)境變量，如下僅供參考。 

  1. export JAVA_HOME=/gpdb/java  
  2. export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH  
  3. export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$CLASSPATH 

安裝MySQL客戶端

1、下載軟件

從MySQL的官網(wǎng)下載二進(jìn)制包的軟件，本次由于后端要部署MySQL數(shù)據(jù)庫，因此直接下載了服務(wù)端當(dāng)客戶端使用，本次下載為mysql-8.0.11-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz。

2、解壓軟件

使用tar命令解壓上傳的MySQL二進(jìn)制軟件包，為了方便管理，創(chuàng)建了一個(gè)MySQL的軟鏈接。 

  1. tar -xzvf mysql-8.0.11-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz  
  2. ln -s mysql-8.0.11-linux-glibc2.12-x86_64 mysql 

3、配置MySQL環(huán)境變量

MySQL客戶端的環(huán)境變量，只需要配置bin目錄路徑即可。

export PATH=$PATH:$/gpdb/mysql/bin

MyCat軟件安裝

1、下載軟件

從MyCat的官網(wǎng)下載MyCat軟件，本次使用的是很久之前下載的MyCat 1.6.5版本。

2、解壓軟件

使用tar命令解壓軟件，解壓之后，直接在當(dāng)前目錄生成一個(gè)MyCat的目錄。

tar -xzvf MyCat-server-1.6.5-release-20180122220033-linux.tar.gz

3、配置環(huán)境變量

運(yùn)行MyCat需要配置MYCAT_HOME環(huán)境變量，和bin目錄。 

  1. export MYCAT_HOME=/gpdb/MyCat  
  2. export PATH=$PATH:$MYCAT_HOME/bin 

4、啟動MyCat

1）啟動MyCat

使用MyCat start命令啟動MyCat服務(wù)。MyCat默認(rèn)為服務(wù)端口是8066，管理端口是9066。

MyCat start

執(zhí)行完成在$MYCAT_HOME目錄下的logs目錄，查看wrapper.log日志文件，成功啟動提示如下： 

  1. STATUS | wrapper  | 2018/07/02 18:20:04 | Launching a JVM...  
  2. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.org  
  3. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 |   Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc.  All Rights Reserved.  
  4. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 |   
  5. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:06 | log4j:WARN No appenders could be found for logger (io.MyCat.memory.MyCatMemory).  
  6. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:06 | log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.  
  7. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:06 | log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.  
  8. INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:10 | MyCat Server startup successfully. see logs in logs/MyCat.log 

2）啟動遇到的問題

本次測試中遇到啟動MyCat失敗，提示內(nèi)存參數(shù)存在問題。于是進(jìn)入到$MYCAT_HOME/conf目錄下，找到wrapper.conf文件，找到內(nèi)存的相關(guān)參數(shù)。 

  1. 2018-06-29 14:53:02.257  INFO [WrapperSimpleAppMain] (io.MyCat.MyCatServer.startup(MyCatServer.java:329)) - Startup processors ...,total processors:32,aio thread pool size:64     
  2.  each process allocated socket buffer pool  bytes ,a page size:2097152  a page's chunk number(PageSize/ChunkSize) is:512  buffer page's number is:640 
  3.  2018-06-29 14:53:02.257  INFO [WrapperSimpleAppMain] (io.MyCat.MyCatServer.startup(MyCatServer.java:330)) - sysconfig params:SystemConfig [processorBufferLocalPercent=100, frontSocketSoRcvbuf=1048576, frontSocketSoSndbuf=4194304, backSocketSoRcvbuf=4194304, backSocketSoSndbuf=1048576, frontSocketNoDelay=1, backSocketNoDelay=1, maxStringLiteralLength=65535, frontWriteQueueSize=2048, bindIp=0.0.0.0, serverPort=8066, managerPort=9066, charset=utf8, processors=32, processorExecutor=64, timerExecutor=2, managerExecutor=2, idleTimeout=1800000, catletClassCheckSeconds=60, sqlExecuteTimeout=300, processorCheckPeriod=1000, dataNodeIdleCheckPeriod=300000, dataNodeHeartbeatPeriod=10000, clusterHeartbeatUser=_HEARTBEAT_USER_, clusterHeartbeatPass=_HEARTBEAT_PASS_, clusterHeartbeatPeriod=5000, clusterHeartbeatTimeout=10000, clusterHeartbeatRetry=10, txIsolation=3, parserCommentVersion=50148, sqlRecordCount=10, bufferPoolPageSize=2097152, bufferPoolChunkSize=4096, bufferPoolPageNumber=640, maxResultSet=524288, bigResultSizeSqlCount=10, bufferUsagePercent=80, flowControlRejectStrategy=0, clearBigSqLResultSetMapMs=600000, defaultMaxLimit=100, sequnceHandlerType=2, sqlInterceptor=io.MyCat.server.interceptor.impl.DefaultSqlInterceptor, sqlInterceptorType=select, sqlInterceptorFile=/gpdb/MyCat/logs/sql.txt, mutiNodeLimitType=0, mutiNodePatchSize=100, defaultSqlParser=druidparser, usingAIO=0, packetHeaderSize=4, maxPacketSize=16777216, MyCatNodeId=1] 
  4.  2018-06-29 14:53:03.319 ERROR [WrapperSimpleAppMain] (io.MyCat.MyCatStartup.main(MyCatStartup.java:62)) - 2018-06-29 14:53:03 startup error 
  5.  java.lang.NumberFormatException: Size must be specified as bytes (b), kibibytes (k), mebibytes (m), gibibytes (g), tebibytes (t), or pebibytes(p). E.g. 50b, 100k, or 250m. 
  6.  Failed to parse byte string: -375809638B 
  7.          at io.MyCat.memory.unsafe.utils.JavaUtils.byteStringAs(JavaUtils.java:223) ~[MyCat-server-1.6.5-release.jar:?] 

通過查閱相關(guān)文件對內(nèi)存參數(shù)的多次嘗試，最終開啟如下兩個(gè)參數(shù)，才成功啟動服務(wù)。 

  1. # Initial Java Heap Size (in MB)  
  2. wrapper.java.initmemory=16  
  3. # Maximum Java Heap Size (in MB)  
  4. wrapper.java.maxmemory=4096 

MyCat配置文件

1、MyCat配置文件說明

MyCat的配置文件全部存儲在$MYCAT_HOME/conf目錄下，主要是3個(gè)文件，全部采用xml格式編寫。

  •  server.xml：MyCat服務(wù)器參數(shù)調(diào)整和用戶授權(quán)的配置文件。
  •  schema.xml：是邏輯庫定義和表以及分片定義的配置文件。
  •  rule.xml：是分片規(guī)則的配置文件，分片規(guī)則的具體一些參數(shù)信息單獨(dú)存放為文件。

注：配置文件修改，需要重啟MyCat或者通過9066端口reload。

2、MyCat配置文件架構(gòu)

MyCat配置文件變更

1、變更MyCat端口

MyCat的默認(rèn)服務(wù)端口是8066，為了保證與MySQL的常用端口保持一致，本次測試中將端口變更為3306。特別注意的是在server.xml配置文件，這一段的配置是注釋的，因此無論如何更改端口號，不除掉注釋是不會生效的。本次測試中直接將服務(wù)端口號復(fù)制出來新增一行。 

  1. <!--  
  2.                         <property name="serverPort">3306</property> <property name="managerPort">9066</property>   
  3.                         <property name="idleTimeout">300000</property> <property name="bindIp">0.0.0.0</property>   
  4.                         <property name="frontWriteQueueSize">4096</property> <property name="processors">32</property> --> 

本次采用在server.xml文件新增一行參數(shù)配置。             

  1. <property name="serverPort">3306</property> <property name="managerPort">9066</property> 

2、增加MyCat用戶

登陸MyCat的用戶都是存儲在server.xml配置文件的尾部，最好的辦法是直接復(fù)制一個(gè)用戶，然后進(jìn)行相關(guān)變更。

參考如下：     

  1. <user name="test">  
  2.              <property name="password">123456</property>  
  3.              <property name="schemas">szabm </property>  
  4.              <property name="readOnly">false</property>  
  5.      </user> 

本次新增了個(gè)test用戶，密碼是“123456”，能夠訪問的數(shù)據(jù)庫是“szabm”，具有讀寫權(quán)限。這里用戶訪問的數(shù)據(jù)庫必須在schema.xml文件中配置。

3、增加MyCat數(shù)據(jù)庫

MyCat中的數(shù)據(jù)庫一般通稱為邏輯數(shù)據(jù)庫，一般建議與后端的MySQL數(shù)據(jù)庫實(shí)際名稱保持一致。server.xml用戶配置的邏輯數(shù)據(jù)庫必須與schema.xml中的邏輯數(shù)據(jù)庫保持一致。在啟動MyCat是會自動進(jìn)行檢查，必須保持一致。

本次在測試在schema.xml配置了1個(gè)szabm的邏輯數(shù)據(jù)庫，包含4個(gè)測試表（abm_acct_balance，abm_counter，abm_realtime_fee，abm_resource_present，表名必須與后端的MySQL數(shù)據(jù)庫實(shí)際表名保持一致）。每個(gè)表存儲在5個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7），每個(gè)表一個(gè)分片規(guī)則。 

  1. <schema name="szabm7" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">  
  2. <!-- auto sharding by id (long) -->  
  3.      <table name="abm_acct_balance" dataNode="ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7"  rule="abm_acct_balance-rule" />  
  4.      <table name="abm_counter" dataNode="ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7" rule="abm_counter_rule" />  
  5.      <table name="abm_realtime_fee" dataNode="ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7" rule="abm_realtime_fee_rule" />  
  6.      <table name="abm_resource_present" dataNode="ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7" rule="abm_resource_present_rule" />  
  7.        </schema> 

4、增加MyCat數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)

MyCat中的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)就是邏輯的數(shù)據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)，表與數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間為1對多的關(guān)系。每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)后端的邏輯主機(jī)和實(shí)際數(shù)據(jù)庫，即邏輯節(jié)點(diǎn)，邏輯主機(jī)，實(shí)際數(shù)據(jù)庫之間全部為一一對應(yīng)的關(guān)系，數(shù)據(jù)庫名稱為同一個(gè)，是后端MySQL數(shù)據(jù)庫的實(shí)際數(shù)據(jù)庫名稱。

本次的測試參考節(jié)點(diǎn)如下：   

  1. <dataNode name="ceph3" dataHost="ceph3db" database="szabm" />  
  2.     <dataNode name="ceph4" dataHost="ceph4db" database="szabm" />  
  3.     <dataNode name="ceph5" dataHost="ceph5db" database="szabm" />  
  4.     <dataNode name="ceph6" dataHost="ceph6db" database="szabm" />  
  5.     <dataNode name="ceph7" dataHost="ceph7db" database="szabm" /> 

本次配置了5個(gè)邏輯數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，對應(yīng)5個(gè)邏輯主機(jī)，對應(yīng)的是后端同一個(gè)數(shù)據(jù)庫szabm7。

5、增加MyCat分片規(guī)則

MyCat的分片規(guī)則，表明該表按什么算法規(guī)則進(jìn)行分節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲?，F(xiàn)在MySQL支持多種的分片規(guī)則，本次的分片規(guī)則采用最簡單的求模取余。   

  1. <tableRule name="abm_acct_balance-rule">  
  2.             <rule>  
  3.                     <columns>ACCT_BALANCE_ID</columns>  
  4.                     <algorithm>mod-long_abm</algorithm>  
  5.             </rule>  
  6.     </tableRule>  
  7.     <tableRule name="abm_counter_rule">  
  8.             <rule>  
  9.                     <columns>COUNTER_ID</columns>  
  10.                     <algorithm>mod-long_abm</algorithm>  
  11.             </rule>  
  12.     </tableRule>  
  13.     <tableRule name="abm_realtime_fee_rule">  
  14.             <rule>  
  15.                     <columns>SUBSID</columns>  
  16.                     <algorithm>mod-long_abm</algorithm>  
  17.             </rule>  
  18.     </tableRule>  
  19.     <tableRule name="abm_resource_present_rule">  
  20.             <rule>  
  21.                     <columns>RESOURCE_ID</columns>  
  22.                     <algorithm>mod-long_abm</algorithm>  
  23.             </rule>  
  24.     </tableRule>  
  25.     <function name="mod-long_abm" class="io.MyCat.route.function.PartitionByMod">  
  26.             <!-- how many data nodes -->  
  27.             <property name="count">5</property>  
  28.     </function> 

MyCat服務(wù)驗(yàn)證

1、檢查MyCat服務(wù)的端口狀態(tài)

在使用MySQL客戶端登陸驗(yàn)證之前，可以先檢查MyCat的服務(wù)端口和管理端口是否存在。

參考命令如下： 

  1. netstat -an | grep 8066  
  2. netstat -an | grep 9066 

2、使用MySQL客戶端連接MyCat服務(wù)

可以使用MySQL客戶端連接MyCat服務(wù)，特別注意端口是8066。

參考命令如下：

  1. mysql -uuser -puser -h127.0.0.1 -P8066  

 

責(zé)任編輯：龐桂玉 來源： DBAplus社群
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