SpringBoot项目中实现MySQL读写分离

文章目录

    • 前言
    • 1、MySQL主从复制
      • 1.1、介绍
      • 1.2、主从库搭建
        • 1.2.1、主库配置
        • 1.2.2、从库配置
      • 1.3、坑位介绍
        • 1.3.1、UUID报错
        • 1.3.2、server_id报错
        • 1.3.3、同步异常解决
    • 2、项目中实现
      • 2.1、ShardingJDBC
      • 2.2、依赖导入
      • 2.3、配置文件
      • 2.4、测试跑路

前言

最近在学习的项目中接触到了MySQL搭建主从数据库实现读写分离的这么一个玩意,又刚好之前写的项目中都没有用过这类技术,都是单体数据库冲锋陷阵,因此在这里记录下学习的过程以及踩的一些小坑。

1、MySQL主从复制

但我们仔细观察我们会发现,当我们的项目都是用的单体数据库时,那么就可能会存在如下问题:

  • 读和写所有压力都由一台数据库承担,压力大
  • 数据库服务器磁盘损坏则数据丢失,单点故障

为了解决上述提到的两个问题,我们可以准备两 (多) 台MySQL,一台主(Master)服务器,一台从(Slave)服务器,主库的数据变更 (写、更新、删除这些操作) ,需要同步到从库中 (主从复制) 。而用户在访问我们项目时,如果是写操作 (insert、update、delete),则直接操作主库;如果是读操作 (select) ,则直接操作从库,这种结构就是 读写分离 啦。

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第1张图片

在这种读写分离的结构中,从库是可以有多个的

1.1、介绍


MySQL主从复制是一个异步的复制过程,底层是基于Mysql数据库自带的 二进制日志 功能。就是一台或多台MySQL数据库(slave,即从库)从另一台MySQL数据库(master,即主库)进行日志的复制,然后再解析日志并应用到自身,最终实现 从库 的数据和 主库 的数据保持一致。MySQL主从复制是 MySQL数据库自带功能,无需借助第三方工具。

二进制日志:

二进制日志(BINLOG)记录了所有的 DDL(数据定义语言)语句和 DML(数据操纵语言)语句,但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用,MySQL的主从复制, 就是通过该binlog实现的。默认MySQL是未开启该日志的。

MySQL复制过程分成三步:

  1. MySQL master 将数据变更写入二进制日志( binary log)

  2. slave将master的binary log拷贝到它的中继日志(relay log

  3. slave重做中继日志中的事件,将数据变更反映它自己的数据

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第2张图片

1.2、主从库搭建


在环境搭建之前,我们需要准备好两台服务器,如果生活富裕使用的是两台云服务器的时候记得要开放安全组,即防火墙;如果是比狗子我生活好点但也是用的虚拟机的话,记得别分这么多内存启动蓝屏了(别问怎么知道的)

这里就不给大家展示数据库的安装和防火墙的操作了,这个我感觉网上好多资源都能够满足遇到的问题,在搭建主从库的时候有在网上见到过说MySQL版本要一致的,我也没太留意直接就在之前的MySQL上操作了,大家可以自己去验证一下。

1.2.1、主库配置


服务器:192.168.150.100(别试了黑不了的,这是虚拟机的ip)

1、修改Mysql数据库的配置文件 vim /etc/my.cnf

在打开的文件中加入下面两行,其中的server-id不一定是100,确保唯一即可
log-bin=mysql-bin   #[必须]启用二进制日志
server-id=100       #[必须]服务器唯一ID

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第3张图片


2、重启Mysql服务

这里有三个方法都能重启MySQL,最简单的无疑就是一关一开:

  • net stop mysql;net start mysql;
  • systemctl restart mysqld
  • service mysqld restart

3、创建数据同步的用户并授权

登录进去MySQL之后才能够执行下面的命令,因为这是SQL命令,Linux不认识这玩意是啥。

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to '用户名'@'开放的地址' identified by '密码';
eg: GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'masterDb'@'%' identified by 'Master@123456';
记得刷一下权限
FLUSH PRIVILEGES;

4、查看master同步状态

这个时候还不用退出MySQL,因为下面的命令还是SQL命令,执行下面的SQL,可以拿到我们后面需要的两个重要参数。

show master status;

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第4张图片

执行完这一句SQL之后,==不要再操作主库!不要再操作主库!不要再操作主库!==重要的事情说三遍,因为再操作主库之后可能会导致红框中的两个属性值会发生变化,后面如果发生了错误可能就和这里有那么两毛钱关系了。

1.2.2、从库配置


服务器:192.168.150.101(别试了黑不了的,这也是虚拟机的ip)

1、 修改Mysql数据库的配置文件 vim /etc/my.cnf

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第5张图片

这里要注意server-id和主库以及其他从库都不能相同,否则后面将会配置不成功。


2、重启Mysql服务

这里有三个方法都能重启MySQL,最简单的无疑就是一关一开:

  • net stop mysql;net start mysql;
  • systemctl restart mysqld
  • service mysqld restart

3、设置主库地址及同步位置

登录进去MySQL之后才能够执行下面的命令,因为这是SQL命令

设置主库地址和同步位置
change master to master_host='192.168.150.100',master_user='masterDb',master_password='Master@123456',master_log_file='mysql-bin.000010',master_log_pos=68479;
记得记得开启从库配置
start slave;

参数说明:

  • master_host : 主库的IP地址

  • master_user : 访问主库进行主从复制的用户名 ( 上面在主库创建的 )

  • master_password : 访问主库进行主从复制的用户名对应的密码

  • master_log_file : 从哪个日志文件开始同步 ( 即1.2.1中第4步获取的File)

  • master_log_pos : 从指定日志文件的哪个位置开始同步 ( 即1.2.1中第4步获取的Position )


4、查看从数据库的状态

这个时候还不用退出MySQL,因为下面的命令还是SQL命令,执行下面的SQL,可以看到从库的状态信息。通过状态信息中的 Slave_IO_runningSlave_SQL_running 可以看出主从同步是否就绪,如果这两个参数全为Yes,表示主从同步已经配置完成。

show slave status\G;

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第6张图片

1.3、坑位介绍


1.3.1、UUID报错

这可能是由于linux 是复制出来的,MySQL中还有一个server_uuid是一样的,我们也需要修改。vim /var/lib/mysql/auto.cnf

SpringBoot项目中实现MySQL读写分离_第7张图片


1.3.2、server_id报错

这应该就是各位大牛设置server_id的时候不小心设置相同的id了,修改过来就行,步骤在上面的配置中。

1.3.3、同步异常解决

这是狗子在操作过程中搞出来的一个错误……

出错的原因是在主库中删除了用户信息,但是在从库中同步的时候失败导致同步停止,下面记录自己的操作(是在进入MySQL的操作且是从库)。

  1. 跳过一条或N条报错信息
  2. 若使用的传统的指定MASTER_LOG_POS的同步方式,可在从库执行以下命令,跳过一条错误即可
STOP SLAVE;
SET GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER=1;
START SLAVE;
SHOW SLAVE STATUS\G;

在数据库中操作时,一定要注意当前所在的数据库是哪个,作为一个良好的实践:在SQL语句前加USE dbname

操作不规范,亲人两行泪……

2、项目中实现

2.1、ShardingJDBC

Sharding-JDBC定位为轻量级Java框架,在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库,以 jar包 形式提供服务,无需额外部署和依赖,可理解为增强版的JDBC驱动,完全兼容JDBC和各种ORM框架

使用Sharding-JDBC可以在程序中轻松的实现数据库读写分离

Sharding-JDBC具有以下几个特点:

  • 适用于任何基于JDBC的ORM框架,如:JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。

  • 支持任何第三方的数据库连接池,如:DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。

  • 支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL,Oracle,SQLServer,PostgreSQL以及任何遵循SQL92标准的数据库。

下面我们将用ShardingJDBC在项目中实现MySQL的读写分离。

2.2、依赖导入


在pom.xml文件中导入ShardingJDBC的依赖坐标


<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingspheregroupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starterartifactId>
    <version>4.0.0-RC1version>
dependency>

2.3、配置文件

在application.yml中增加数据源的配置

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names:
        master,slave
      # 主数据源
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.150.100:3306/db_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
        username: root
        password: 123456
      # 从数据源
      slave:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.150.101:3306/db_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
        username: root
        password: 123456
    masterslave:
      # 读写分离配置,设置负载均衡的模式为轮询
      load-balance-algorithm-type: round_robin
      # 最终的数据源名称
      name: dataSource
      # 主库数据源名称
      master-data-source-name: master
      # 从库数据源名称列表,多个逗号分隔
      slave-data-source-names: slave
    props:
      sql:
        show: true #开启SQL显示,默认false
  # 覆盖注册bean,后面创建数据源会覆盖前面创建的数据源
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true

2.4、测试跑路

这时我们就可以对我们项目中的配置进行一个测试,下面分别调用一个更新接口和一个查询接口,通过查看日志中记录的数据源来判断是否能够按照我们预料中的跑。

  • 更新操作(写操作)

image-20220707004824952

  • 查询操作(读操作)

image-20220707004747235

搞定!!!程序正常按照我们预期的成功跑起来了,成功借助ShardingJDBC在我们项目中实现了数据库的读写分离。

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