MyCat学习笔记

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MyCat学习笔记
一、MyCat简介

1.什么是MyCat

MyCat是目前最流行的基于Java语言编写的数据库中间件，是一个实现了MySql协议的服务器，其核心功能是分库分表。配合数据库的主从模式还可以实现读写分离。
MyCat官网：http://www.mycat.io/

2.使用MyCat后的架构图

image.png

3.使用MyCat的优势

3.1数据量级

单一的MySql数据存储量和操作量级有限，
MyCat可以管理若干MySql数据库，可以实现数据库的存储和操作。

3.2 开源性质

Mycat 是 java 编写的中间件，开源，免费
有非常多的人和组织对 Mycat 实行开发、维护、管理、更新
Mycat 是阿里原应用 corba 转型而来的

二、MyCat中的概念

1.切分

逻辑上的切分，在物理层面使用多库（database）、多表（table）实现切分。

1.1 纵向切分/垂直切分

就是把原来存储在一个库的数据存储在多个库上
由于数据库的读写都是对同一个库进行操作，所以单库并不能解决大规模并发写入的问题。
例如：我们会建立定义数据库 workDB、商品数据库 payDB、用户数据库 userDB、日志数据库 logDB 等。

优点：

减少增量数据写入时的锁对查询的影响。

由于单表数量下降，常见的查询操作由于减少了需要扫描的记录，使得单表单次查询所需检索的行数变少，减少了磁盘IO、时延变短。

缺点：

无法解决单表数据量太大的问题。

1.2 横向切分/水平切分

把原本存储于一个表的数据分块存储到多个表上
当一个表中的数据量过大时，我们可以把该表的数据按照某种规则，进行划分，然后存储到多个结构相同的表上。
例如：我们 userDB 中的 userTable 中数据量很大，那么可以把 userDB 切分为结构相同的多个 userDB：part0DB、part1DB 等，再将 userDB 上的 userTable，切分为很多 userTable：userTable0、userTable1 等，然后将这些表按照一定的规则存储到多个 userDB 上。

优点：

单表的并发能力提高了，磁盘的I/O性能也提高了

如果出现高并发的话，总表可以根据不同的查询，将并发压力发到不同的小表里。

缺点：

无法实现表连接查询

2.逻辑库-Schema

MyCat中定义的database是逻辑上存在的，但物理上是不存在的。
主要是针对纵向切分提供的概念。

3.逻辑表-Table

MyCat中定义的table，是逻辑上存在，物理上不存在的
主要是针对横向切分提供的概念

4.默认端口

MySql：3306
MyCat：8066
Tomcat：8080
Oracle：1521
nginx：80
http：协议默认端口80
redis：6379

5.数据主机-DataHost

物理MySql存放的主机地址，可以使用主机名，IP，域名定义。

6.数据节点-DataNode

配置物理的database。数据保存的物理节点就是database

7.分片规则

当控制数据的时候，如何访问物理database和table？
就是访问dataHost和dataNode的算法
在Mysql处理CRUD时，如何访问datahost和datanode的算法？如：哈希算法，crc32算法等。

三、MyCat的使用

1.读写分离

原理：需要搭建主从模式，让主数据库（master）处理增（insert）、删（delete）、改（update），而从数据库（slave）处理查（select）操作。
MyCat配合数据库本身的复制功能，可以解决读写分离的问题。

2.主从备份概念

主从备份：就是一种主备模式的数据库应用
主库（master）数据与备库（slave）数据完全一致
实现数据的多重备份，保证数据的安全。
可以在Master[InnoDB]和Slave[MyISAM]中使用不同的数据库引擎，实现读写分离。

2.1 MySql5.5、5.6版本后本身支持主从备份

在旧版本的MySql数据库系统中，不支持主从备份，需要安装额外的RPM包，如果需要安装RPM，只能在一个位置节点安装。

2.2 主从备份目的

实现主备模式
保证数据安全，尽量避免数据丢失

实现读写分离
使用不同的数据库引擎，实现读写分离，提高所有的操作效率。
InnoDB使用DML语法操作、MyISAM使用DQL语法操作。

2.3 主从备份效果

主库操作同步到备库
所有对Master的操作，都会同步到Slave中
注意：如果 Master 和 Salve 天生上环境不同,那么对 Master 的操作,可能会在 Slave 中出现错误
如：在创建主从模式之前,Master 有 database : db1、db2、db3。Slave 有 database: db1、db2
创建主从模式.现在的情况 Master 和 Slave 天生不同
主从模式创建成功后,在 Master 中 drop database db3. Slave 中抛出数据库 SQL 异常，后续所有的命令不能同步.
一旦出现错误，只能重新实现主从模式

2.4 主从模式下的逻辑图

image.png

3.MySql的主从模式搭建

3.1 安装MySql

主库：192.168.254.128
从库：192.168.254.140

3.2 主从备份配置

3.3 Master[主库]配置

修改Master配置文件
路径：/etc/my.cnf
命令：vim /etc/my.cnf

server_id
本环境中server_id是1
MySql服务唯一标识
配置要求
server_id 任意配置，只要是数字即可
server_id Master唯一标识数字必须小于Slave唯一标识数字

log_bin
本环境中log_bin的值：master_log
开启日志功能以及日志文件命名，log_bin=master_log
变量的值就是日志文件名称，是日志文件名称的主体
MySql数据库自动增加文件后缀和文件类型

重启MySql

service mysqld restart

配置Master

访问MySql

mysql -uusername -ppassword

创建用户
在MySql数据库中，为不存在的用户授权，就是同步创建用户并授权。
此用户是从库访问主库使用的用户
ip地址不能写%，因为主从备份中，当前创建的用户，是给从库（Slave）访问主库（Master）使用的。用户必须有指定的访问地址，不能是通用地址。

grant all privileges on *.* to 'username'@'ip' identified by 'password' with grant option; flush privileges;

grant all privileges on *.* to 'myslave'@'192.168.254.140' identified by 'myslave' with grant option; flush privileges;

查看用户

use mysql select host,name from user

image.png

查看Master的信息

show master status;

image.png

关闭防火墙或在防火墙中开放3306端口

3.4 Slave[从库]配置

修改Slave配置文件

vim /etc/my.cnf

server_id
唯一标识，本环境中配置为2

重启MySql服务

service mysqld restart

配置Slave

访问MySql

mysql -uusername -ppassword

停止Slave功能

stop slave

配置主从信息
需要修改的数据是依据Master信息修改的，ip是Master所在物理机IP，用户名和密码是Master提供的Slave访问用户名和密码，日志文件是在Master中查看的主库信息提供的，在Master中使用命令show master status查看日志文件名称。

change master to master_host='ip', master_user='username', master_password='password', master_log_file='log_file_name';

change master to master_host='192.168.254.128',master_user='myslave',master_password='myslave',master_log_fil e='master_log.000002';

启动Slave功能

start slave;

查看Slave配置

show slave status G;

mysql> show slave status G; *************************** 1. row *************************** Slave_IO_State: Waiting for master to send event Master_Host: 192.168.254.128 Master_User: myslave Master_Port: 3306 Connect_Retry: 60 Master_Log_File: master_log.000002 Read_Master_Log_Pos: 635 Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000002 Relay_Log_Pos: 799 Relay_Master_Log_File: master_log.000002 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes Replicate_Do_DB: Replicate_Ignore_DB: Replicate_Do_Table: Replicate_Ignore_Table: Replicate_Wild_Do_Table: Replicate_Wild_Ignore_Table: Last_Errno: 0 Last_Error: Skip_Counter: 0 Exec_Master_Log_Pos: 635 Relay_Log_Space: 973 Until_Condition: None Until_Log_File: Until_Log_Pos: 0 Master_SSL_Allowed: No Master_SSL_CA_File: Master_SSL_CA_Path: Master_SSL_Cert: Master_SSL_Cipher: Master_SSL_Key: Seconds_Behind_Master: 0 Master_SSL_Verify_Server_Cert: No Last_IO_Errno: 0 Last_IO_Error: Last_SQL_Errno: 0 Last_SQL_Error: Replicate_Ignore_Server_Ids: Master_Server_Id: 1 Master_UUID: 36cebd9f-7c98-11e9-8f51-000c29a9c235 Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info SQL_Delay: 0 SQL_Remaining_Delay: NULL Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it Master_Retry_Count: 86400 Master_Bind: Last_IO_Error_Timestamp: Last_SQL_Error_Timestamp: Master_SSL_Crl: Master_SSL_Crlpath: Retrieved_Gtid_Set: Executed_Gtid_Set: Auto_Position: 0 1 row in set (0.00 sec)

3.5 测试从库

新建库：

create database demo1 default character set utf8;

新建表：

CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL, `name` varchar(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

添加数据：

insert into user values(1,‘admin’)

4.安装MyCat

4.1 安装环境

192.168.254.141

4.2 配置jdk

4.3 在主数据库和从数据库都需要完成

放开 3306 端口

保证 root 用户可以被 mycat 访问

在 Mycat 中通过 Master 数据库的 root 用户访问 Master 数据库

grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'root' with grant option; flush privileges;

4.4 解压上传的MyCat压缩包

4.5 将解压的文件夹复制到/usr/local/mycat

4.6 MyCat目录介绍

bin 目录里是启动脚本

conf 目录里是配置文件

catlet 为 Mycat 的一个扩展功能

lib 目录里是 Mycat 和它的依赖 jar

logs 目录里是 console.log 用来保存控制台日志，和 mycat.log 用来保存 mycat 的 log4j日志

5.MyCat配置文件

MyCat是代理，MyCat后面是物理数据库。和Web服务器的Nginx类似。对于使用者来说，访问的都是MyCat，不会接触到后面的数据库

Mycat 的配置文件都在 conf 目录里面，这里介绍几个常用的文件

image.png

5.1 server.xml

<property name="serverPort">8066</property>  <property name="managerPort">9066</property> <user name="root"> <property name="password">密码</property> <property name="schemas">用户可访问逻辑库名</property>   </user> <user name="user"> <property name="password">密码</property> <property name="schemas">可访问逻辑库名</property> <property name="readOnly">是否只读</property> </user>

配置MyCat服务信息
如：MyCat中的用户，用户可以访问的逻辑库，可以访问的逻辑表，服务的端口号

image.png

注意：默认配置了一个账号root 密码是123456，针对数据库TESTDB，读写权限都有，没有针对表做任何特殊的权限

配置权限

image.png

dml 权限顺序为：insert(新增),update(修改),select(查询),delete(删除),0000--> 1111,0 为禁止权限，1 为开启权限。

5.2 schema.xml

schema.xml 是最主要的配置文件，首先看默认的配置文件

<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd"> <mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/"> <schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100"> <table name="t_user" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="crc32slot" /> </schema> <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="db1" /> <dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="db2" /> <dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="db3" /> <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"> <heartbeat>select user()</heartbeat> <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root" password="root"> <readHost host="hostS2" url="192.168.1.200:3306" user="root" password="root" /> </writeHost> </dataHost> </mycat:schema>

用于定义逻辑库和逻辑表的配置文件
在配置文件中可以定义读写分离,逻辑库,逻辑表,dataHost,dataNode 等信息

image.png

节点与属性介绍

标签schema
配置逻辑库标签

属性name
逻辑库名称

属性checkSQLschema
是否检查sql语法中的schema信息
如: Mycat 逻辑库名称 A, dataNode 名称 B
SQL :select * from A.table;
checkSQLschema 值是 true, Mycat 发送到数据库的 SQL 是 select * from table;
checkSQLschema 值是 false,Mycat 发送的数据库的 SQL 是 select * from A.table;

sqlMaxLimit
Mycat 在执行 SQL 的时候,如果 SQL 语句中没有 limit 子句.自动增加 limit 子句. 避免一次性得到过多的数据,影响效率. limit子句的限制数量默认配置为100.如果 SQL中有具体的 limit子句,当前属性失效.
SQL : select * from table; mycat 解析后: select * from table limit 100;
SQL : select * from table limit 10;mycat 不做任何操作修改.

标签table
定义逻辑表的标签

属性name
逻辑表名

属性 dataNode
数据节点名称. 即物理数据库中的 database 名称.多个名称使用逗号分隔

属性 rule
分片规则名称.具体的规则名称参考 rule.xml 配置文件.

标签 dataNode
定义数据节点的标签

属性 name
数据节点名称, 是定义的逻辑名称,对应具体的物理数据库 database

属性 dataHost
引用 dataHost 标签的 name 值,代表使用的物理数据库所在位置和配置信息.

属性 database
在 dataHost 物理机中,具体的物理数据库 database 名称

dataHost 标签
定义数据主机的标签

属性 name
定义逻辑上的数据主机名称

属性 maxCon/minCon
最大连接数, max connections
最小连接数, min connections

属性 dbType
数据库类型 : mysql 数据库

属性 dbDriver
数据库驱动类型, native,使用 mycat 提供的本地驱动

dataHost 子标签 writeHost
写数据的数据库定义标签. 实现读写分离操作.

属性 host
数据库命名

属性 url
数据库访问路径

属性 user
数据库访问用户名

属性 password
访问用户密码

writeHost 子标签 readHost

属性 host
数据库命名

属性 url
数据库访问用户名

属性 password

5.3 rule.xml

用于定义分片规则的配置文件
mycat 默认的分片规则: 以 500 万为单位,实现分片规则

逻辑库 A 对应 dataNode - db1 和 db2. 1-500 万保存在 db1 中, 500 万零 1 到 1000 万保存在 db2 中,1000 万零 1 到 1500 万保存在 db1 中.依次类推.

<tableRule name="rule1"> <rule> <columns>id</columns> <algorithm>func1</algorithm> </rule> </tableRule>

tableRule

image.png

function

<function name="func1" class="io.mycat.route.function.PartitionByLong"> <property name="partitionCount">8</property> <property name="partitionLength">128</property> </function>

image.png

6.实现读写分离

6.1 配置读写分离

Schema.xml

<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd"> <mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/"> <schema name="suibian" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">  <table name="user" dataNode="dn1" /> </schema>  <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="demo1" /> <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"> <heartbeat>select user()</heartbeat>  <writeHost host="hostM1" url="192.168.254.128:3306" user="root" password="root">  <readHost host="hostS2" url="192.168.254.140:3306" user="root" password="root" /> </writeHost> </dataHost> </mycat:schema>

Server.xml

<user name="root"> <property name="password">123456</property> <property name="schemas">suibian</property>   </user> <user name="user"> <property name="password">user</property> <property name="schemas">suibian</property> <property name="readOnly">true</property> </user>

测试读写分离

启动mycat命令

bin/mycat start

停止命令

bin/mycat stop

重启命令

bin/mycat restart

查看 MyCat 状态

bin/mycat status

访问方式
可以使用命令行访问或客户端软件访问

命令行访问方式

mysql -u 用户名 -p 密码 -hmycat 主机 IP -P8066

连接成功后,可以当做 MySQL 数据库使用，访问约束

查看 Mycat 日志

logs/wrapper.log

日志中记录的是所有的 mycat 操作. 查看的时候主要看异常信息 caused by 信息

balance
balance=”0”, 不开启读写分离机制，所有读操作都发送到当前可用的 writeHost 上
balance=”1”，全部的 readHost 与 stand by writeHost 参与 select 语句的负载均衡
balance=”2”，所有读操作都随机的在 writeHost、 readhost 上分发。
balance=”3”，所有读请求随机的分发到 writeHost 对应的 readhost 执行,writerHost不负担读压力

7.MyCat分库

7.1 分片规则

auto-sharding-long 范围约定
以 500 万为单位,实现分片规则.
逻辑库 A 对应 dataNode - db1 和 db2. 1-500 万保存在 db1 中, 500 万零 1 到 1000 万保存在 db2 中,1000 万零 1 到 1500 万保存在 db1 中.依次类推.

crc32slot 规则
在 CRUD 操作时,根据具体数据的 crc32 算法计算,数据应该保存在哪一个dataNode 中

7.2 配置分片规则需要注意的地方

1）<columns>id</columns>中推荐配置主键列
2）所有的 tableRule 只能使用一次。如果需要为多个表配置相同的分片规则，那么需要在此重新定义该规则。
3）在 crc32Slot 算法中的分片数量一旦给定，MyCat 会将该分片数量和 slor 的取值范围保存到文件中。再次修改分片数量时是不会生效的，需要将该文件删除。文件位置位于 conf目录中的 ruledata 目录中。

7.3 配置分库

需求

在 master 中创建 3 个数据库

在 MyCat 中配置分库

创建数据库

create database demo1 default character set utf8; create database demo2 default character set utf8; create database demo3 default character set utf8;

创建t_user表

CREATE TABLE `users` ( `id` int(11) NOT NULL, `name` varchar(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

修改 Schema.xml

注意dataNode与table

<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd"> <mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/"> <schema name="suibian" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100"> <table name="users" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="crc32slot" /> </schema> <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="demo1" /> <dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="demo2" /> <dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="demo3" /> <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"> <heartbeat>select user()</heartbeat>  <writeHost host="hostM1" url="192.168.254.128:3306" user="root" password="root">  <readHost host="hostS2" url="192.168.254.140:3306" user="root" password="root" /> </writeHost> </dataHost> </mycat:schema>

7.4 注意

1）使用 MyCat 实现分库时，先在 MyCat 中定义逻辑库与逻辑表，然后在 MyCat 的链接中执行创建表的命令必须要在 MyCat 中运行。因为 MyCat 在创建表时，会在表中添加一个新的列，列名为_slot。
2）使用 MyCat 插入数据时，语句中必须要指定所有的列。即便是一个完全项插入也不允许省略列名。

作者：鲁毅_
链接：https://www.jianshu.com/p/c8973edc550a
来源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/1124li/p/13153370.html

一、MyCat简介

1.什么是MyCat

2.使用MyCat后的架构图

3.使用MyCat的优势

3.1数据量级

3.2 开源性质

二、MyCat中的概念

1.切分

1.1 纵向切分/垂直切分

优点：

缺点：

1.2 横向切分/水平切分

优点：

缺点：

2.逻辑库-Schema

3.逻辑表-Table

4.默认端口

5.数据主机-DataHost

6.数据节点-DataNode

7.分片规则

三、MyCat的使用

1.读写分离

2.主从备份概念

2.1 MySql5.5、5.6版本后本身支持主从备份

2.2 主从备份目的

2.3 主从备份效果

2.4 主从模式下的逻辑图

3.MySql的主从模式搭建

3.1 安装MySql

3.2 主从备份配置

3.3 Master[主库]配置

3.4 Slave[从库]配置

4.安装MyCat

4.1 安装环境

4.2 配置jdk

4.3 在主数据库和从数据库都需要完成

4.4 解压上传的MyCat压缩包

4.5 将解压的文件夹复制到/usr/local/mycat

4.6 MyCat目录介绍

5.MyCat配置文件

5.1 server.xml

5.2 schema.xml

5.3 rule.xml

6.实现读写分离

6.1 配置读写分离

7.MyCat分库

7.1 分片规则

7.2 配置分片规则需要注意的地方

7.3 配置分库

需求

创建数据库

创建t_user表

修改 Schema.xml

7.4 注意