MySQL集群最全詳解
MySQL集群
MySQL集群是為了解決單一 MySQL 服務(wù)器性能瓶頸、提高數(shù)據(jù)庫的可用性、和擴(kuò)展性而設(shè)計的一種解決方案。
采用MySQL集群模式，主要可以解決4大問題：
1. 性能提升：通過將負(fù)載分散到多個服務(wù)器，集群可以顯著提升數(shù)據(jù)庫的讀、和寫的性能；
2. 高可用性：集群模式提供冗余和故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，比如：當(dāng)某個節(jié)點發(fā)生故障時，其他節(jié)點可以接管其工作；
3. 擴(kuò)展性：集群可以通過添加更多節(jié)點，來水平擴(kuò)展系統(tǒng)的容量、和處理能力；
4. 數(shù)據(jù)一致性：通過復(fù)制、和同步技術(shù)，集群模式可以確保數(shù)據(jù)在多個節(jié)點間的一致性。
MySQL集群模式
大家熟知的：主從復(fù)制、雙主復(fù)制、主備模式.......等等，這些都是屬于典型的MySQL集群模式。
主從復(fù)制模式
主從復(fù)制是 MySQL 中最常用的集群模式之一，一個主服務(wù)器（Master）負(fù)責(zé)所有的寫操作，并將這些更改，異步復(fù)制到一個或多個從服務(wù)器（Slave）上。
如下圖所示：
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主從復(fù)制，主要會涉及到如下3大步驟：
第一步：主服務(wù)器上的數(shù)據(jù)更改記錄
比如：當(dāng)主服務(wù)器將所有的數(shù)據(jù)更改操作，會記錄在二進(jìn)制日志（binary log）中。
第二步：數(shù)據(jù)同步
下一步，將這些更改的數(shù)據(jù)，異步復(fù)制到一個、或多個從服務(wù)器（Slave）上。
第三步：數(shù)據(jù)讀取
從服務(wù)器上的讀取和應(yīng)用：從服務(wù)器讀取主服務(wù)器上的二進(jìn)制日志，并在從服務(wù)器上重放這些日志。
優(yōu)點：
提高讀性能：讀請求可以分散到多個從服務(wù)器上；
缺點：
延遲：從服務(wù)器的數(shù)據(jù)可能會有一定的延遲。
分庫分表集群模式
MySQL 分庫分表集群模式，是為了解決單一數(shù)據(jù)庫性能瓶頸，為了提高數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展性的一種解決方案。
這里會涉及到：
- 分庫：將數(shù)據(jù)按一定規(guī)則，分布到不同的數(shù)據(jù)庫中；
- 分表：將數(shù)據(jù)按一定規(guī)則，分布到不同的表中。
分庫分表的實現(xiàn)：通常需要借助一些中間件、或框架，以便在應(yīng)用層透明地處理數(shù)據(jù)的分布、和路由。
比如：你可以采用MyCat來實現(xiàn)，如下圖所示：
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MyCAT 是一個開源的數(shù)據(jù)庫中間件，MyCAT 通過配置規(guī)則將， SQL 請求路由到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、或表。
采用這種方式，優(yōu)點非常明顯，就是可以極大的降低數(shù)據(jù)量，從而提升性能。
同樣，缺點也非常名且，比如：
不具備高可用性，某一臺分片服務(wù)器掛掉后，會查詢不到數(shù)據(jù)；
分布式事務(wù)處理復(fù)雜，跨庫事務(wù)需要分布式事務(wù)協(xié)調(diào)器；
還有，就是：數(shù)據(jù)分片規(guī)則變化時，數(shù)據(jù)遷移復(fù)雜且風(fēng)險較大。
總之，采用MySQL 分庫分表集群模式后，能夠有效提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的擴(kuò)展性、和性能。
但也同時也帶來了更高的復(fù)雜性、和運維成本，需要自己來衡量自己團(tuán)隊的技術(shù)實力。
主流的MySQL集群架構(gòu)
在實際應(yīng)用中，為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫的性能和擴(kuò)展性，可以采用讀寫分離、和分片法（分庫分表）相結(jié)合的方式構(gòu)建 MySQL 集群。
如下圖所示:
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讀寫分離
通過主從復(fù)制實現(xiàn)，將寫操作集中在主庫（Master），讀操作分散到多個從庫（Slave）。
可以使用 MyCAT 、或 ShardingSphere 等中間件，來實現(xiàn)讀寫分離。
分片（分庫分表）
將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分布到多個數(shù)據(jù)庫（或表）中，進(jìn)一步分擔(dān)單個數(shù)據(jù)庫的負(fù)載。
通過將這兩種方法組合使用，可以有效地分散數(shù)據(jù)庫的讀寫負(fù)載，同時實現(xiàn)水平擴(kuò)展。
