背景

随着时间的推移，数据的产生越来越多，软件系统对庞大数据的各种操作已经显得愈发困难，传统的关系型数据库已经无法满足快速查询与插入数据的需求。NoSQL通过降低数据的安全性，减少对事务的支持，减少对复杂查询的支持，以此来获取性能上的提升，暂时缓解了这一危机。但是，有些数据操作场景是绝对需要有事务和安全性指标的，此时NoSQL是无法满足的，依然需要使用关系型数据库。
为了提高关系型数据库的查询性能，于是将一个数据库的数据分散到不同的数据库中存储，以抵抗高访问量高并发对数据库的压力，相当于对数据进行拆分操作并且做数据库集群。
如何拆分数据，同时让程序和数据库解耦，使数据的分片存储对于开发者来说完全透明，数据库中间件油然而生。

数据库中间件对比

  1. Cobar属于阿里 B2B 事业群，始于 2008 年，在阿里服役 3 年多，接管 3000+ 个MySQL 数据库的 schema,集群日处理在线 SQL请求 50 亿次以上。由于 Cobar 发起人的离职， Cobar停止维护。
  2. Mycat是开源社区在阿里 cobar 基础上进行二次开发，解决了 cobar 存在的问题，并且加入了许多新的功能在其中。青出于蓝而胜于蓝。
  3. OneProxy 基于 MySQL 官方的 proxy 思想利用 c 进行开发的， OneProxy 是一款商业收费的中间件。舍弃了一些功能，专注在性能和稳定性上。
  4. kingshard 由小团队用 go 语言开发，还需要发展，需要不断完善 。
  5. Vitess是Youtube生产在使用，架构很复杂。不支持 MySQL 原生协议，使用需要大量改造成本 。
  6. Atlas是360团队基于mysql proxy改写 ，功能还需完善，高并发下不稳定。
  7. MaxScale是mariadb（MySQL 原作者维护的一个版本）研发的中间件。
  8. MySQLRoute是MySQL官方 Oracle 公司发布的中间件。

1 Mycat简介

Mycat 背后是阿里曾经开源的知名产品——Cobar。Cobar 的核心功能和优势是 MySQL 数据库分片，此产品曾经广为流传，据说最早的发起者对 Mysql 很精通，后来从阿里跳槽了。
阿里随后开源 Cobar，并维持到 2013 年年初，然后，就没有然后了。Cobar 的思路和实现路径的确不错。基于 Java 开发的，实现了 MySQL 公开的二进制传输协议，巧妙地将自己伪装成一个 MySQL Server，目前市面上绝大多数 MySQL 客户端工具和应用都能兼容。比自己实现一个新的数据库协议要明智的多，因为生态环境在哪里摆着。
Mycat 是基于cobar演变而来，对cobar的代码进行了彻底的重构，使用 NIO 重构了网络模块，并且优化了 Buffer 内核，增强了聚合，Join 等基本特性，同时兼容绝大多数数据库成为通用的数据库中间件。
简单的说，MyCAT就是：一个新颖的数据库中间件产品支持mysql集群，提供高可用性数据分片集群。你可以像使用mysql一样使用mycat。对于开发人员来说根本感觉不到mycat的存在。

1.1 应用

读写分离

数据分片

垂直拆分（分库）、水平拆分（分表）、垂直+水平拆分（分库分表）

多数据整合

1.2 原理

Mycat的原理中最重要的一个动词是“拦截”，它拦截了用户发送过来的SQL语句，首先对SQL语句做了一些特定的分析：如分片分析、路由分析、读写分离分析、缓存分析等，然后将此SQL发往后端的真实数据库，并将返回的结果做适当的处理，最终再返回给用户。如下图所示：

上述图片里，Orders表被分为三个分片datanode（简称dn)，这三个分片是分布在两台MySQL Server上(DataHost)，即datanode=database@datahost方式，当Mycat收到一个SQL时，会先解析这个SQL，查找涉及到的表，然后看此表的定义，如果有分片规则，则获取到SQL里分片字段的值，并匹配分片函数，得到该SQL对应的分片列表，然后将SQL发往这些分片去执行，最后收集和处理所有分片返回的结果数据，并输出到客户端。
以select * from orders where prov=?语句为例，查到prov=zhejiang，按照分片函数，zhejiang返回dn1，于是SQL就发给了MySQL1，去取DB1上的查询结果，并返回给用户。

2 Mycat安装

2.1 下载

从GitHub(https://github.com/MyCATApache/Mycat-download)上下载MyCat，可以使用1.6这个稳定版本，解压缩文件拷贝到linux下/usr/local/，解压完成后即可使用。

目录说明：

  • bin：目录存储的就是mycat的可执行的二进制文件
  • catlet：是一个空目录
  • conf ：存储的是mycat的一些配置文件
  • lib：存储的是mycat的一些相关依赖包
  • logs ：存储mycat的日志
  • version.txt：一些相关信息的介绍文件

配置文件介绍：

  • log4j2.xml：该文件是mycat日志配置文件，在该文件中可以定义mycat日志的级别。

  • server.xml：server.xml几乎保存了所有mycat需要的系统配置信息。最常用的是在此配置用户名、密码及权限。

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    <user name="root"> <!-- 配置用户名 -->
    	<property name="password">123456</property> <!-- 配置密码 -->
    	<property name="schemas">TESTDB</property> <!-- 配置该用户可以访问的逻辑数据库 -->
    	<!-- 表级 DML 权限设置 -->
    	<!--
    	<privileges check="false"> 配置权限信息，check为false表示不进行语法检查
    		<schema name="TESTDB" dml="0110" >
    			insert,update,select,delete权限信息 1：表示拥有该权限，0：不具有该权限
    			<table name="tb01" dml="0000"></table>
    			<table name="tb02" dml="1111"></table>
    		</schema>
    	</privileges>
    	-->
    </user>

  • schema.xml：schema.xml作为MyCat中重要的配置文件之一，管理着MyCat的逻辑库、表、分片节点以及节点主机。弄懂这些配置，是正确使用MyCat的前提。这里就一层层对该文件进行解析。
    简易的schema.xml配置文件如下所示：

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    <?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="travelrecord" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="autosharding-long" />
    	</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="123456">
    			<readHost host="hostS2" url="192.168.1.200:3306" user="root" password="xxx" />
    		</writeHost>
    		<writeHost host="hostS1" url="localhost:3316" user="root" password="123456" />
    	</dataHost>
        
    </mycat:schema>

    schema标签用于定义MyCat实例中的逻辑库
    table标签定义了MyCat中的逻辑表
    dataNode标签定义了MyCat中的数据节点，也就是我们通常说所的数据分片
    dataHost标签在mycat逻辑库中也是作为最底层的标签存在，直接定义了具体的数据库实例、读写分离配置和心跳语句

  • rule.xml：rule.xml里面就定义了我们对表进行拆分所涉及到的规则定义。我们可以灵活的对表使用不同的分片算法，或者对表使用相同的算法但具体的参数不同。一个规则的定义由一对tableRule和function这两个标签完成。

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    <tableRule name="auto-sharding-long">	 <!-- 定义分片规则 -->
    	<rule>
    		<columns>id</columns> <!-- 分片字段 -->
    		<algorithm>rang-long</algorithm> <!-- 分片算法 -->
    	</rule>
    </tableRule>

    <!-- 分片算法对应的具体的执行函数 -->
    <function name="rang-long" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
    	<property name="mapFile">autopartition-long.txt</property>
    </function>

    在具体使用过程中我们也可以按照需求添加tableRule和function。
    auto-sharding-long这种分片算法是按照数据范围进行分片，具体哪些范围的需要分配到一个数据库中是在autopartition-long.txt文件中定义的。autopartition-long.txt具体的定义如下所示：

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    # range start-end ,data node index
    # K=1000,M=10000.
    0-500M=0      # 第一个分片
    500M-1000M=1  # 第二个分片
    1000M-1500M=2 # 第三个分片

2.2 启动

1.修改配置文件server.xml

修改用户信息，与MySQL区分，如下：

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…
<user name="mycat">
	<property name="password">123456</property>
	<property name="schemas">TESTDB</property>
</user>
…

2.修改配置文件schema.xml

删除schema标签间的表信息，dataNode标签只留一个，dataHost标签只留一个，writeHost和readHost只留一对

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<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
	<schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
	</schema>
	<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="testdb" />
	<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
		<heartbeat>select user()</heartbeat>
		<!-- can have multi write hosts -->
		<writeHost host="hostM1" url="192.168.140.128:3306" user="root" password="123123">
			<!-- can have multi read hosts -->
			<readHost host="hostS1" url="192.168.140.127:3306" user="root" password="123123" />
		</writeHost>
	</dataHost>
</mycat:schema>

3.验证数据库访问情况

Mycat作为数据库中间件要和数据库部署在不同机器上，所以要验证远程访问情况。

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mysql -uroot -p123123 -h 192.168.140.128 -P 3306
mysql -uroot -p123123 -h 192.168.140.127 -P 3306

#如远程访问报错，请建对应用户
#grant all privileges on *.* to root@'缺少的host' identified by '123123';

4.启动程序

  1. 控制台启动：在mycat/bin目录下执行./mycat console
  2. 后台启动：在mycat/bin目录下执行./mycat start

为了能第一时间看到启动日志，方便定位问题，我们选择控制台启动 。

5.启动时可能出现报错

如果操作系统是CentOS 6.8可能会出现域名解析失败错误，如下图

可以按照以下步骤解决

  1. 用 vim 修改/etc/hosts文件 在 127.0.0.1 后面增加你的机器名

  2. 修改后重新启动网络服务

2.3 登录

1.登录后台管理窗口

此登录方式用于管理维护Mycat

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mysql -umycat -p123456 -P 9066 -h 192.168.140.128
#常用命令如下
show database
show @@help

2.登录数据窗口
此登录方式用于通过Mycat查询数据 ，我们选择这种方式访问Mycat

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mysql -umycat -p123456 -P 8066 -h 192.168.140.128

3 搭建读写分离

我们通过 Mycat 和 MySQL 的主从复制配合搭建数据库的读写分离，实现 MySQL 的高可用性。我们将搭建：一主一从、双主双从两种读写分离模式。

3.1 搭建一主一从

一个主机用于处理所有写请求，一台从机负责所有读请求，架构图如下

3.1.1 搭建MySQL数据库主从复制

1.MySQL主从复制原理

2.主机配置(host79)，修改配置文件：vim /etc/my.cnf

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#主服务器唯一ID
server-id=1
#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin
#设置不要复制的数据库(可设置多个)
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=information_schema
#设置需要复制的数据库
binlog-do-db=需要复制的主数据库名字
#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT

binlog 日志三种格式

  • STATEMENT：记录写sql语句，但是如果语句有类似time=now()，造成从机执行的时候数据不一致
  • ROW：记录行数据，数据量很大的时候不合适
  • MIXED：混合模式，如果没有使用内置函数，记录sql语句，否则记录数据，但是依然识别不了系统变量@@host name

3.从机配置(host80)，修改配置文件：vim /etc/my.cnf

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#从服务器唯一ID
server-id=2
#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

4.主机、从机重启MySQL服务

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# 1.启动
service mysqld start
/etc/init.d/mysqld start

# 2.停止
service mysqld stop
/etc/init.d/mysqld stop

# 3.重启
service mysqld restart
/etc/init.d/mysqld restart

5.主机从机都关闭防火墙

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# 1.查看防火状态
systemctl status firewalld
service  iptables status

# 2.暂时关闭防火墙
systemctl stop firewalld
service iptables stop

# 3.永久关闭防火墙
systemctl disable firewalld
chkconfig iptables off

# 4.重启防火墙
systemctl enable firewalld
service iptables restart

6.在主机上建立帐户并授权slave

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#在主机MySQL里执行授权命令
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123123';
#查询master的状态
show master status;
#记录下File和Position的值
#执行完此步骤后不要再操作主服务器MySQL，防止主服务器状态值变化

7.在从机上配置需要复制的主机

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#复制主机的命令
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='主机的IP地址',
MASTER_USER='slave',
MASTER_PASSWORD='123123',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.具体数字',MASTER_LOG_POS=具体值;

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#启动从服务器复制功能
start slave;
#查看从服务器状态
show slave status\G;
#下面两个参数都是Yes，则说明主从配置成功！
# Slave_IO_Running: Yes
# Slave_SQL_Running: Yes

8.主机新建库、新建表、insert记录，从机复制：主机128，从机127

9.停止从服务复制功能

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stop slave;

10.重新配置主从

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stop slave;
reset master;

3.1.2 Mycat配置读写分离

1.修改Mycat的配置文件schema.xml

修改dataHost的balance属性，通过此属性配置读写分离的类型，负载均衡类型，目前的取值有4 种：

  1. 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。
  2. balance=1：全部的 readHost 与 stand by writeHost 参与 select 语句的负载均衡，简单的说，当双主双从模式(M1->S1，M2->S2，并且 M1 与 M2 互为主备)，正常情况下，M2,S1,S2 都参与 select 语句的负载均衡。
  3. balance=2：所有读操作都随机的在 writeHost、readhost 上分发。
  4. balance=3：所有读请求随机的分发到 readhost 执行，writerHost 不负担读压力。

为了能看到读写分离的效果，把balance设置成2，会在两个主机间切换查询

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<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="2" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">

2.验证读写分离

在写主机数据库表mytbl中插入带系统变量数据，造成主从数据不一致INSERT INTO mytbl VALUES(2,@@hostname);

在Mycat里查询mytbl表,可以看到查询语句在主从两个主机间切换

3.2 搭建双主双从

一个主机 m1 用于处理所有写请求，它的从机 s1 和另一台主机 m2 还有它的从机 s2 负责所有读请求。当 m1 主机宕机后，m2 主机负责写请求，m1、m2 互为备机。架构图如下

编号 角色 IP地址 机器名
1 Master1 192.168.140.128 host79.atguigu
2 Slave1 192.168.140.127 host80.atguigu
3 Master2 192.168.140.126 host81.atguigu
4 Slave2 192.168.140.125 host82.atguigu

3.2.1 搭建 MySQL 数据库主从复制（双主双从）

1.双主机配置

修改Master1配置文件：vim /etc/my.cnf

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#主服务器唯一ID
server-id=1
#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin
# 设置不要复制的数据库(可设置多个)
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=information_schema
#设置需要复制的数据库
binlog-do-db=需要复制的主数据库名字
#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT
# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates 
#表示自增长字段每次递增的量，指自增字段的起始值，其默认值是1，取值范围是1 .. 65535
auto-increment-increment=2 
# 表示自增长字段从哪个数开始，指字段一次递增多少，他的取值范围是1 .. 65535
auto-increment-offset=1

修改Master2配置文件：vim /etc/my.cnf

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#主服务器唯一ID
server-id=3 
#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin
# 设置不要复制的数据库(可设置多个)
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=information_schema
#设置需要复制的数据库
binlog-do-db=需要复制的主数据库名字
#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT
# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates 
#表示自增长字段每次递增的量，指自增字段的起始值，其默认值是1，取值范围是1 .. 65535
auto-increment-increment=2 
# 表示自增长字段从哪个数开始，指字段一次递增多少，他的取值范围是1 .. 65535
auto-increment-offset=2

2.双从机配置

修改Slave1配置文件：vim /etc/my.cnf

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#从服务器唯一ID
server-id=2
#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

修改Slave2配置文件：vim /etc/my.cnf

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#从服务器唯一ID
server-id=4 
#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

3.双主机、双从机重启 mysql 服务

4.主机从机都关闭防火墙

5.在两台主机上建立帐户并授权 slave

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#在主机MySQL里执行授权命令
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123123';
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#查询Master1的状态
show master status;

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#查询Master2的状态
show master status;

分别记录下File和Position的值
执行完此步骤后不要再操作主服务器MYSQL，防止主服务器状态值变化

6.在从机上配置需要复制的主机

Slava1 复制 Master1，Slava2 复制 Master2

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#复制主机的命令
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='主机的IP地址',
MASTER_USER='slave',
MASTER_PASSWORD='123123',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.具体数字',MASTER_LOG_POS=具体值;

Slava1的复制命令

Slava2的复制命令

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#启动两台从服务器复制功能
start slave;
#查看从服务器状态
show slave status\G;
# 下面两个参数都是Yes，则说明主从配置成功！
# Slave_IO_Running: Yes
# Slave_SQL_Running: Yes

Slava1的复制Master1

Slava2的复制Master2

7.两个主机互相复制

Master2 复制 Master1，Master1 复制 Master2

Master2的复制命令

Master1的复制命令

8.Master1 主机新建库、新建表、insert 记录，Master2 和从机复制

3.2.2 Mycat配置读写分离

1.修改Mycat的配置文件schema.xml

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<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="testdb" />
	<!-- balance="1": 全部的readHost与stand by writeHost参与select语句的负载均衡。-->
	<!-- writeType="0": 所有写操作发送到配置的第一个writeHost，第一个挂了切到还生存的第二个 -->
	<!-- writeType="1"，所有写操作都随机的发送到配置的 writeHost，1.5 以后废弃不推荐 -->
	<!-- writeHost，重新启动后以切换后的为准，切换记录在配置文件中:dnindex.properties -->
	<!-- switchType="1": 1 默认值，自动切换; -1 表示不自动切换; 2 基于MySQL主从同步的状态决定是否切换。 -->
	<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="1" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100" >
 		<heartbeat>select user()</heartbeat>
 		<!-- can have multi write hosts -->
 		<writeHost host="hostM1" url="192.168.140.128:3306" user="root" password="123123">
			<!-- can have multi read hosts -->
 			<readHost host="hostS1" url="192.168.140.127:3306" user="root" password="123123" />
		</writeHost>
		<writeHost host="hostM2" url="192.168.140.126:3306" user="root" password="123123">
			<!-- can have multi read hosts -->
 			<readHost host="hostS2" url="192.168.140.125:3306" user="root" password="123123" />
 		</writeHost>
</dataHost>

2.验证读写分离

在写主机Master1数据库表mytbl中插入带系统变量数据，造成主从数据不一致 INSERT INTO mytbl VALUES(3,@@hostname);

在Mycat里查询mytbl表,可以看到查询语句在Master2（host81）、Slava1（host80）、Slava2（host82）主从三个主机间切换

3.抗风险能力

停止数据库Master1

在Mycat里插入数据依然成功，Master2自动切换为写主机INSERT INTO mytbl VALUES(3,@@hostname);

启动数据库Master1

在Mycat里查询mytbl表,可以看到查询语句在Master1（host79）、Slava1（host80）、Slava2（host82）主从三个主机间切换

Master1、Master2 互做备机，负责写的主机宕机，备机切换负责写操作，保证数据库读写分离高可用性。

4 垂直拆分 - 分库

一个数据库由很多表的构成，每个表对应着不同的业务，垂直切分是指按照业务将表进行分类，分布到不同 的数据库上面，这样也就将数据或者说压力分担到不同的库上面，如下图：

系统被切分成了，用户，订单交易，支付几个模块。

4.1 如何划分表

一个问题：在两台主机上的两个数据库中的表，能否关联查询？
答案：不可以关联查询。
分库的原则：有紧密关联关系的表应该在一个库里，相互没有关联关系的表可以分到不同的库里。 

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#客户表 rows:20万
CREATE TABLE customer(
 id INT AUTO_INCREMENT,
 NAME VARCHAR(200),
 PRIMARY KEY(id)
);

#订单表 rows:600万
CREATE TABLE orders(
 id INT AUTO_INCREMENT,
 order_type INT,
 customer_id INT,
 amount DECIMAL(10,2),
 PRIMARY KEY(id)
); 
    
#订单详细表 rows:600万
CREATE TABLE orders_detail(
 id INT AUTO_INCREMENT,
 detail VARCHAR(2000),
 order_id INT,
 PRIMARY KEY(id)
);

#订单状态字典表 rows:20
CREATE TABLE dict_order_type(
 id INT AUTO_INCREMENT,
 order_type VARCHAR(200),
 PRIMARY KEY(id)
);

以上四个表如何分库？客户表分在一个数据库，另外三张都需要关联查询，分在另外一个数据库。同一个服务的不同数据库可以join查询，如果所属不同服务的表，是无法join关联查询的。

4.2 实现分库

1.修改 schema.xml 配置文件

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<schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
 	<table name="customer" dataNode="dn2" ></table>
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="orders" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="orders" />
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
	<heartbeat>select user()</heartbeat>
 	<!-- can have multi write hosts -->
 	<writeHost host="hostM1" url="192.168.140.128:3306" user="root" password="123123">
 	</writeHost>
</dataHost>
<dataHost name="host2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
     <heartbeat>select user()</heartbeat>
 	 <!-- can have multi write hosts -->
 	 <writeHost host="hostM2" url="192.168.140.127:3306" user="root" password="123123">
 	</writeHost>
</dataHost>

如下图：

2.新增两个空白库

分库操作不是在原来的老数据库上进行操作，需要准备两台 机器分别安装新的数据库

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#在数据节点 dn1、dn2 上分别创建数据库 orders
CREATE DATABASE orders;

3.启动 Mycat

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./mycat console

4.在Mycat上创建表

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#访问 Mycat
mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P 8066
#切换到 TESTDB
#创建 4 张表
#查看表信息，可以看到成功分库

5 水平拆分 - 分表

相对于垂直拆分，水平拆分不是将表做分类，而是按照某个字段的某种规则来分散到多个库之中，每个表中包含一部分数据。简单来说，我们可以将数据的水平切分理解为是按照数据行的切分，就是将表中的某些行切分到一个数据库，而另外的某些行又切分到其他的数据库中，如图：

5.1 实现分表

1.选择要拆分的表

MySQL 单表存储数据条数是有瓶颈的，单表达到 1000 万条数据就达到了瓶颈，会影响查询效率，需要进行水平拆分（分表）进行优化。
例如：例子中的 orders、orders_detail 都已经达到 600 万行数据，需要进行分表优化。

2.分表字段

以 orders 表为例，可以根据不同自字段进行分表

编号 分表字段 效果
1 id（主键、或创建时间） 查询订单注重时效，历史订单被查询的次数少，
如此分片会造成一个节点访问多，一个访问少，不平均。
2 customer_id（客户 id） 根据客户 id 去分，两个节点访问平均，一个客户的所有订单都在同一个节点。

3.修改配置文件 schema.xml

为 orders 表设置数据节点为 dn1、dn2，并指定分片规则为 mod_rule（自定义的名字）

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<table name="orders" dataNode="dn1,dn2" rule="mod_rule" ></table>

4.修改配置文件 rule.xml

在 rule 配置文件里新增分片规则 mod_rule，并指定规则适用字段为 customer_id，
还有选择分片算法 mod-long（对字段求模运算），customer_id 对两个节点求模，根据结果分片
配置算法 mod-long 参数 count 为 2，两个节点

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<tableRule name="mod_rule">
	<rule>
		<columns>customer_id</columns>
 		<algorithm>mod-long</algorithm>
	</rule>
</tableRule>
…
<function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
	<!-- how many data nodes -->
	<property name="count">2</property>
</function>

5.在数据节点 dn2 上建 orders 表

6.重启Mycat，让配置生效

7.访问 Mycat 实现分片

在 mycat 里向 orders 表插入数据，INSERT 字段不能省略

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INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES (1,101,100,100100);
INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(2,101,100,100300);
INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(3,101,101,120000);
INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(4,101,101,103000);
INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(5,102,101,100400);
INSERT INTO orders(id,order_type,customer_id,amount) VALUES(6,102,100,100020);

在mycat、dn1、dn2中查看orders表数据，分表成功

5.2 Mycat 的分片 join

Orders 订单表已经进行分表操作了，和它关联的 orders_detail 订单详情表如何进行 join 查询。
我们要对 orders_detail 也要进行分片操作。Join 的原理如下图：

5.2.1 ER表

Mycat 借鉴了 NewSQL 领域的新秀 Foundation DB 的设计思路，Foundation DB 创新性的提出了 Table Group 的概念，其将子表的存储位置依赖于主表，并且物理上紧邻存放，因此彻底解决了JOIN 的效率和性能问 题，根据这一思路，提出了基于 E-R 关系的数据分片策略，子表的记录与所关联的父表记录存放在同一个数据分片上。

修改 schema.xml 配置文件

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<table name="orders" dataNode="dn1,dn2" rule="mod_rule" >
     <childTable name="orders_detail" primaryKey="id" joinKey="order_id" parentKey="id" />
</table>

在 dn2 创建 orders_detail 表

重启 Mycat

访问 Mycat 向 orders_detail 表插入数据

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INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) values(1,'detail1',1);
INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) VALUES(2,'detail1',2);
INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) VALUES(3,'detail1',3);
INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) VALUES(4,'detail1',4);
INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) VALUES(5,'detail1',5);
INSERT INTO orders_detail(id,detail,order_id) VALUES(6,'detail1',6);

在mycat、dn1、dn2中运行两个表join语句

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select o.*,od.detail from orders o inner join orders_detail od on o.id=od.order_id;

5.2.2 全局表

在分片的情况下，当业务表因为规模而进行分片以后，业务表与这些附属的字典表之间的关联，就成了比较 棘手的问题，考虑到字典表具有以下几个特性：

  1. 变动不频繁
  2. 数据量总体变化不大
  3. 数据规模不大，很少有超过数十万条记录

鉴于此，Mycat 定义了一种特殊的表，称之为“全局表”，全局表具有以下特性：

  1. 全局表的插入、更新操作会实时在所有节点上执行，保持各个分片的数据一致性
  2. 全局表的查询操作，只从一个节点获取
  3. 全局表可以跟任何一个表进行 JOIN 操作

将字典表或者符合字典表特性的一些表定义为全局表，则从另外一个方面，很好的解决了数据JOIN 的难题。通过全局表加基于 E-R 关系的分片策略，Mycat 可以满足 80%以上的企业应用开发

修改 schema.xml 配置文件：

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<table name="orders" dataNode="dn1,dn2" rule="mod_rule" >
	<childTable name="orders_detail" primaryKey="id" joinKey="order_id" parentKey="id" />
</table>
<!-- 全局表 -->
<table name="dict_order_type" dataNode="dn1,dn2" type="global" ></table>

在 dn2 创建 dict_order_type 表

重启 Mycat

访问 Mycat 向 dict_order_type 表插入数据

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INSERT INTO dict_order_type(id,order_type) VALUES(101,'type1');
INSERT INTO dict_order_type(id,order_type) VALUES(102,'type2');

在Mycat、dn1、dn2中查询表数据

5.3 常用分片规则

5.3.1 取模

此规则为对分片字段求摸运算。也是水平分表最常用规则。5.1 配置分表中 orders 表采用了此规则。

5.3.2 分片枚举

通过在配置文件中配置可能的枚举 id，自己配置分片，本规则适用于特定的场景，比如有些业务需要按照省份或区县来做保存，而全国省份区县固定的，这类业务使用本条规则。

1.修改schema.xml配置文件

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<table name="orders_ware_info" dataNode="dn1,dn2" rule="sharding_by_intfile" ></table>

2.修改rule.xml配置文件

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<tableRule name="sharding_by_intfile">
	<rule>
        <!-- columns：分片字段 -->
		<columns>areacode</columns>
        <!-- algorithm：分片函数 -->
		<algorithm>hash-int</algorithm>
	</rule>
</tableRule>
…
<function name="hash-int" class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">
    <!-- mapFile：标识配置文件名称 -->
	<property name="mapFile">partition-hash-int.txt</property>
    <!-- type：0为int型、非0为String -->
	<property name="type">1</property>
    <!-- defaultNode：默认节点:小于0表示不设置默认节点，大于等于0表示设置默认节点，设置默认节点如果碰到不识别的枚举值，就让它路由到默认节点，如不设置不识别就报错 -->
    <property name="defaultNode">0</property>
</function>

3.修改partition-hash-int.txt配置文件

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110=0
120=1

4.重启 Mycat

5.访问 Mycat，创建订单归属区域信息表 

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CREATE TABLE orders_ware_info
(
 `id` INT AUTO_INCREMENT comment '编号',
 `order_id` INT comment '订单编号',
 `address` VARCHAR(200) comment '地址',
 `areacode` VARCHAR(20) comment '区域编号',
  PRIMARY KEY(id)
);

6.插入数据

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INSERT INTO orders_ware_info(id, order_id,address,areacode) VALUES (1,1,'北京','110');
INSERT INTO orders_ware_info(id, order_id,address,areacode) VALUES (2,2,'天津','120');

7.查询Mycat、dn1、dn2可以看到数据分片效果

5.3.3 范围约定

此分片适用于，提前规划好分片字段某个范围属于哪个分片。

1.修改schema.xml配置文件

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<table name="payment_info" dataNode="dn1,dn2" rule="auto_sharding_long" ></table>

2.修改rule.xml配置文件

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<tableRule name="auto_sharding_long">
	<rule>
        <!-- columns：分片字段 -->
		<columns>order_id</columns>
        <!-- algorithm：分片函数 -->
		<algorithm>rang-long</algorithm>
	</rule>
</tableRule>
…
<function name="rang-long" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
	<!-- mapFile：标识配置文件名称 -->
    <property name="mapFile">autopartition-long.txt</property>
	<!-- defaultNode：默认节点:小于0表示不设置默认节点，大于等于0表示设置默认节点，设置默认节点如果碰到不识别的枚举值，就让它路由到默认节点，如不设置不识别就报错 -->
    <property name="defaultNode">0</property>
</function>

3.修改autopartition-long.txt配置文件

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0-102=0
103-200=1

4.重启 Mycat

5.访问 Mycat，创建支付信息表 

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CREATE TABLE payment_info
(
 `id` INT AUTO_INCREMENT comment '编号',
 `order_id` INT comment '订单编号',
 `payment_status` INT comment '支付状态',
  PRIMARY KEY(id)
);

6.插入数据

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INSERT INTO payment_info (id,order_id,payment_status) VALUES (1,101,0);
INSERT INTO payment_info (id,order_id,payment_status) VALUES (2,102,1);
INSERT INTO payment_info (id,order_id ,payment_status) VALUES (3,103,0);
INSERT INTO payment_info (id,order_id,payment_status) VALUES (4,104,1);

7.查询Mycat、dn1、dn2可以看到数据分片效果

5.4.4 按日期（天）分片

此规则为按天分片。设定时间格式、范围。

1.修改schema.xml配置文件

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<table name="login_info" dataNode="dn1,dn2" rule="sharding_by_date" ></table>

2.修改rule.xml配置文件

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<tableRule name="sharding_by_date">
	<rule>
        <!-- columns：分片字段 -->
		<columns>login_date</columns>
        <!-- algorithm：分片函数 -->
        <algorithm>shardingByDate</algorithm>
    </rule>
</tableRule>
…
<function name="shardingByDate" class="io.mycat.route.function.PartitionByDate">
    <!-- dateFormat：日期格式 -->
	<property name="dateFormat">yyyy-MM-dd</property>
    <!-- sBeginDate：开始日期 -->
	<property name="sBeginDate">2019-01-01</property>
    <!-- sEndDate：结束日期,则代表数据达到了这个日期的分片后循环从开始分片插入 -->
	<property name="sEndDate">2019-01-04</property>
    <!-- sPartionDay：分区天数，即默认从开始日期算起，分隔2天一个分区 -->
	<property name="sPartionDay">2</property> 
</function>

3.重启 Mycat

4.访问 Mycat，创建用户信息表

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CREATE TABLE login_info
(
 `id` INT AUTO_INCREMENT comment '编号',
 `user_id` INT comment '用户编号',
 `login_date` date comment '登录日期',
  PRIMARY KEY(id)
);

5.插入数据

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INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (1,101,'2019-01-01');
INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (2,102,'2019-01-02');
INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (3,103,'2019-01-03');
INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (4,104,'2019-01-04');
INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (5,103,'2019-01-05');
INSERT INTO login_info(id,user_id,login_date) VALUES (6,104,'2019-01-06');

6.查询Mycat、dn1、dn2可以看到数据分片效果

5.4 全局序列

在实现分库分表的情况下，数据库自增主键已无法保证自增主键的全局唯一。为此，Mycat 提供了全局 sequence，并且提供了包含本地配置和数据库配置等多种实现方式。

5.4.1 本地文件

此方式 Mycat 将 sequence 配置到文件中，当使用到 sequence 中的配置后，Mycat 会更新 classpath 中的 sequence_conf.properties 文件中 sequence 当前的值。

  • 优点：本地加载，读取速度较快
  • 缺点：抗风险能力差，Mycat 所在主机宕机后，无法读取本地文件

5.4.2 数据库方式

利用数据库一个表来进行计数累加。但是并不是每次生成序列都读写数据库，这样效率太低。
Mycat 会预加载一部分号段到 Mycat 的内存中，这样大部分读写序列都是在内存中完成的。
如果内存中的号段用完了 Mycat 会再向数据库要一次。
问：那如果 Mycat 崩溃了 ，那内存中的序列岂不是都没了？
是的。如果是这样，那么 Mycat 启动后会向数据库申请新的号段，原有号段会弃用。
也就是说如果 Mycat 重启，那么损失是当前的号段没用完的号码，但是不会因此出现主键重复。

  1. 建库序列脚本

    在dn1上创建全局序列表

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    CREATE TABLE MYCAT_SEQUENCE (NAME VARCHAR(50) NOT NULL,current_value INT NOT
    NULL,increment INT NOT NULL DEFAULT 100, PRIMARY KEY(NAME)) ENGINE=INNODB;

    创建全局序列所需函数（官方提供）

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    DELIMITER $$ 
    CREATE FUNCTION mycat_seq_currval(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS VARCHAR(64)
    DETERMINISTIC 
    BEGIN
    DECLARE retval VARCHAR(64);
    SET retval="-999999999,null";
    SELECT CONCAT(CAST(current_value AS CHAR),",",CAST(increment AS CHAR)) INTO retval FROM
    MYCAT_SEQUENCE WHERE NAME = seq_name;
    RETURN retval;
    END $$
    DELIMITER ;

    DELIMITER $$
    CREATE FUNCTION mycat_seq_setval(seq_name VARCHAR(50),VALUE INTEGER) RETURNS 
    VARCHAR(64)
    DETERMINISTIC
    BEGIN
    UPDATE MYCAT_SEQUENCE
    SET current_value = VALUE
    WHERE NAME = seq_name;
    RETURN mycat_seq_currval(seq_name);
    END $$
    DELIMITER ;

    DELIMITER $$
    CREATE FUNCTION mycat_seq_nextval(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS VARCHAR(64) 
    DETERMINISTIC
    BEGIN
    UPDATE MYCAT_SEQUENCE
    SET current_value = current_value + increment WHERE NAME = seq_name;
    RETURN mycat_seq_currval(seq_name);
    END $$
    DELIMITER ;

    初始化序列表记录

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    INSERT INTO MYCAT_SEQUENCE(NAME,current_value,increment) VALUES ('ORDERS', 400000,100);

  2. 修改 Mycat 配置

    修改sequence_db_conf.properties，vim sequence_db_conf.properties

    意思是ORDERS这个序列在dn1这个节点上，具体dn1节点是哪台机子，请参考schema.xml

    修改server.xml，vim server.xml

    全局序列类型：0-本地文件，1-数据库方式，2-时间戳方式。此处应该修改成1。

    重启Mycat

  3. 验证全局序列

    登录 Mycat，插入数据insert into orders(id,amount,customer_id,order_type) values(next value for MYCATSEQ_ORDERS,1000,101,102);

    查询数据

    重启Mycat后，再次插入数据，再查询

5.4.3 时间戳方式

全局序列 ID = 64 位二进制 42(毫秒)+5(机器 ID)+5(业务编码)+12(重复累加) 换算成十进制为 18 位数的long 类型，每毫秒可以并发 12 位二进制的累加。

  • 优点：配置简单
  • 缺点：18 位 ID 过长

5.4.4 自主生成全局序列

可在 java 项目里自己生成全局序列：

  1. 根据业务逻辑组合
  2. 可以利用 redis 的单线程原子性 incr 来生成序列，但自主生成需要单独在工程中用 java 代码实现，还是推荐使用 Mycat 自带全局序列。

6 基于 HA 机制的 Mycat 高可用

在实际项目中，Mycat 服务也需要考虑高可用性，如果 Mycat 所在服务器出现宕机，或 Mycat 服务故障，需要有备机提供服务，需要考虑 Mycat 集群。

6.1 高可用方案

我们可以使用 HAProxy + Keepalived 配合两台 Mycat 搭起 Mycat 集群，实现高可用性。HAProxy 实现了 MyCat 多节点的集群高可用和负载均衡，而 HAProxy 自身的高可用则可以通过 Keepalived 来实现。

编号 角色 IP地址 机器名
1 Mycat1 192.168.140.128 host79.atguigu
2 Mycat2 192.168.140.127 host80.atguigu
3 HAProxy(master) 192.168.140.126 host81.atguigu
4 Keepalived(master) 192.168.140.126 host81.atguigu
5 HAProxy(backup) 192.168.140.125 host82.atguigu
6 Keepalived(backup) 192.168.140.125 host82.atguigu

6.2 安装配置 HAProxy

6.2.1 安装 HAProxy

  1. 准备好HAProxy安装包，传到/opt目录下

  2. 解压到/usr/local/src，tar -zxvf haproxy-1.5.18.tar.gz -C /usr/local/src

  3. 进入解压后的目录，查看内核版本，进行编译

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    cd /usr/local/src/haproxy-1.5.18
    uname -r   #查看系统内核，如：3.10.0-514.el7，此时ARGET参数就为linux310
    # 内核版本：ARGET=linux310
    # 系统位数：ARCH=x86_64
    # haprpxy安装路径：PREFIX=/usr/local/haprpxy
    make TARGET=linux310 PREFIX=/usr/local/haproxy ARCH=x86_64

  4. 编译完成后，进行安装

    1
    make install PREFIX=/usr/local/haproxy

  5. 安装完成后，创建目录、创建HAProxy配置文件

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    mkdir -p /usr/data/haproxy/
    vim /usr/local/haproxy/haproxy.conf

  6. 向配置文件中插入以下配置信息并保存

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    global
    	log 127.0.0.1 local0
    	#log 127.0.0.1 local1 notice
    	#log loghost local0 info
    	maxconn 4096
    	chroot /usr/local/haproxy
    	pidfile /usr/data/haproxy/haproxy.pid
    	uid 99
    	gid 99
    	daemon
    	#debug
    	#quiet
    	
    defaults
    	log global
    	mode tcp
    	option abortonclose
    	option redispatch
    	retries 3
    	maxconn 2000
    	timeout connect 5000
    	timeout client 50000
    	timeout server 50000
     
    listen proxy_status 
    	bind :48066
    		mode tcp
    		balance roundrobin
    		server mycat_1 192.168.140.128:8066 check inter 10s
    		server mycat_2 192.168.140.127:8066 check inter 10s

    frontend admin_stats 
    	bind :7777
    		mode http
    		stats enable
    		option httplog
    		maxconn 10
    		stats refresh 30s
    		stats uri /admin
    		stats auth admin:123123
    		stats hide-version
    		stats admin if TRUE

6.2.2 启动验证

  1. 启动HAProxy

    1
    /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -f /usr/local/haproxy/haproxy.conf

  2. 查看HAProxy进程

    1
    ps -ef|grep haproxy

  3. 打开浏览器访问 http://192.168.140.125:7777/admin，在弹出框输入用户名：admin密码：123123，如果Mycat主备机均已启动，则可以看到如下图：

  4. 验证负载均衡，通过HAProxy访问Mycat

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.126 -P 48066

6.3 配置Keepalived

6.3.1 安装 Keepalived

  1. 准备好Keepalived安装包，传到/opt目录下

  2. 解压到/usr/local/src

    1
    tar -zxvf keepalived-1.4.2.tar.gz -C /usr/local/src

  3. 安装依赖插件

    1
    yum install -y gcc openssl-devel popt-devel

  4. 进入解压后的目录，进行配置，进行编译

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    cd /usr/local/src/keepalived-1.4.2
    ./configure --prefix=/usr/local/keepalived

  5. 进行编译，完成后进行安装

    1
    make && make install

  6. 运行前配置

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    cp /usr/local/src/keepalived-1.4.2/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/
    mkdir /etc/keepalived
    cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
    cp /usr/local/src/keepalived-1.4.2/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
    cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/

  7. 修改配置文件vim /etc/keepalived/keepalived.conf，修改内容如下：

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    ! Configuration File for keepalived

    global_defs {
    	notification_email {
    		xlcocoon@foxmail.com
    	}
    	notification_email_from keepalived@showjoy.com
    	smtp_server 127.0.0.1
    	smtp_connect_timeout 30
    	router_id LVS_DEVEL
    	vrrp_skip_check_adv_addr
    	vrrp_garp_interval 0
    	vrrp_gna_interval 0
    }

    vrrp_instance VI_1 {
    	#主机配MASTER，备机配BACKUP
    	state MASTER
    	#所在机器网卡
    	interface ens33
    	virtual_router_id 51
    	#数值越大优先级越高
    	priority 100
    	advert_int 1
    	authentication {
    		auth_type PASS
    		auth_pass 1111
    	}
    	virtual_ipaddress {
    	#虚拟IP
    	192.168.140.200
    	} 
    }

    virtual_server 192.168.140.200 48066 {
    	delay_loop 6
    	lb_algo rr
    	lb_kind NAT
    	persistence_timeout 50
    	protocol TCP
    	real_server 192.168.140.125 48066 {
    		weight 1
    		TCP_CHECK {
    			connect_timeout 3
    			retry 3
    			delay_before_retry 3
    		} 
    	}
    	real_server 192.168.140.126 48600 {
    		weight 1
    		TCP_CHECK {
    			connect_timeout 3
    			nb_get_retry 3
    			delay_before_retry 3
    		}
    	} 
    }

6.3.2 启动验证

  1. 启动验证

    1
    service keepalived start

  2. 登录验证

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.200 -P 48066

6.4 测试高可用

  1. 关闭mycat

  2. 通过虚拟ip查询数据

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.200 -P 48066

7 Mycat 安全设置

7.1 权限配置

7.1.1 user 标签权限控制

目前 Mycat 对于中间件的连接控制并没有做太复杂的控制，目前只做了中间件逻辑库级别的读写权限控制。是通过 server.xml 的 user 标签进行配置。

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<user name="mycat">
	<property name="password">123456</property>
	<property name="schemas">TESTDB</property>
</user>
<user name="user">
	<property name="password">user</property>
	<property name="schemas">TESTDB</property>
	<property name="readOnly">true</property>
</user>

配置说明

标签属性 说明
name 应用连接中间件逻辑库的用户名
password 该用户对应的密码
TESTDB 应用当前连接的逻辑库中所对应的逻辑表。schemas 中可以配置一个或多个
readOnly 应用连接中间件逻辑库所具有的权限。true 为只读，false 为读写都有，默认为 false

测试案例一

使用user用户，权限为只读（readOnly：true）
验证是否可以查询出数据，验证是否可以写入数据

  1. 用user用户登录，运行命令：

    1
    mysql -uuser -puser -h 192.168.140.128 -P8066

  2. 切换到TESTDB数据库，查询orders表数据：

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    2
    use TESTDB;
    select * from orders;

  3. 执行插入数据sql：

    1
    insert into orders(id,order_type,customer_id,amount) values(7,101,101,10000);

    可看到运行结果，插入失败，只有只读权限

测试案例二

使用mycat用户，权限为可读写（readOnly：false）
验证是否可以查询出数据，验证是否可以写入数据

  1. 用mycat用户登录，运行命令：

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P8066

  2. 切换到TESTDB数据库，查询orders表数据：

    1
    2
    use TESTDB;
    select * from orders;

  3. 执行插入数据sql：

    1
    insert into orders(id,order_type,customer_id,amount) values(7,101,101,10000);

    可看到运行结果，插入成功

7.1.2 privileges 标签权限控制

在 user 标签下的 privileges 标签可以对逻辑库（schema）、表（table）进行精细化的 DML 权限控制。
privileges 标签下的 check 属性，如为 true 开启权限检查，为 false 不开启，默认为 false。
由于 Mycat 一个用户的 schemas 属性可配置多个逻辑库（schema） ，所以 privileges 的下级节点 schema 节点同样可配置多个，对多库多表进行细粒度的 DML 权限控制。

server.xml配置文件privileges部分，配置orders表没有增删改查权限：

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<user name="mycat">
	<property name="password">123456</property>
	<property name="schemas">TESTDB</property>
	<!-- 表级 DML 权限设置 -->
	<privileges check="true">
		<schema name="TESTDB" dml="1111" >
			<table name="orders" dml="0000"></table>
			<!--<table name="tb02" dml="1111"></table>-->
		</schema>
	</privileges>
</user>

配置说明

DML 权限 增加（insert） 更新（update） 查询（select） 删除（select）
0000 禁止 禁止 禁止 禁止
0010 禁止 禁止 可以 禁止
1110 可以 可以 可以 禁止
1111 可以 可以 可以 可以

测试案例一

使用mycat用户，privileges配置orders表权限为禁止增删改查（dml=”0000”）
验证是否可以查询出数据，验证是否可以写入数据

  1. 重启mycat，用mycat用户登录，运行命令：

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P8066

  2. 切换到TESTDB数据库，查询orders表数据：

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    2
    use TESTDB;
    select * from orders;

    禁止该用户查询数据

  3. 执行插入数据sql：

    1
    insert into orders(id,order_type,customer_id,amount) values(8,101,101,10000);

    可看到运行结果，禁止该用户插入数据

测试案例二

使用mycat用户，privileges配置orders表权限为可以增删改查（dml=”1111”）
验证是否可以查询出数据，验证是否可以写入数据

  1. 用mycat用户登录，运行命令：

    1
    mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P8066

  2. 切换到TESTDB数据库，查询orders表数据：

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    2
    use TESTDB;
    select * from orders;

    可以查询到数据

  3. 执行插入数据sql：

    1
    insert into orders(id,order_type,customer_id,amount) values(8,101,101,10000);

    可看到运行结果，插入成功

  4. 执行删除数据sql：

    1
    delete from orders where id in (7,8);

7.2 SQL 拦截

firewall标签用来定义防火墙； firewall 下 whitehost 标签用来定义 IP 白名单 blacklist 用来定义SQL 黑名单。

7.2.1 白名单

可以通过设置白名单 实现 某主机某用户可以访问 Mycat ，而其他主机用户禁止访问。
修改配置文件server.xml配置firewall标签，配置只有 192.168.140.128 主机 可以通过 mycat 用户访问：

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<firewall>
	<whitehost>
		<host host="192.168.140.128" user="mycat"/>
	</whitehost>
</firewall>

重启Mycat后，192.168.140.128主机使用mycat用户访问

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mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P 8066

可以正常访问，如下图

在此主机换user用户访问，禁止访问

在192.168.140.127主机用mycat用户访问，禁止访问

7.2.2 黑名单

可以通过设置黑名单，实现 Mycat 对具体 SQL 操作的拦截，如增删改查等操作的拦截。

修改配置文件server.xml配置firewall标签，配置禁止mycat用户进行删除操作：

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<firewall>
	<whitehost>
		<host host="192.168.140.128" user="mycat"/>
	</whitehost>
	<blacklist check="true">
		<property name="deleteAllow">false</property>
	</blacklist>
</firewall>

重启Mycat后，192.168.140.128主机使用mycat用户访问

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mysql -umycat -p123456 -h 192.168.140.128 -P 8066

可以正常访问，如下图

切换TESTDB数据库后，执行删除数据语句

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delete from orders where id=7;

运行后发现已禁止删除数据，如下图

可以设置的黑名单 SQL 拦截功能列表

配置项 缺省值 描述
selelctAllow true 是否允许执行 SELECT 语句
deleteAllow true 是否允许执行 DELETE 语句
updateAllow true 是否允许执行 UPDATE 语句
insertAllow true 是否允许执行 INSERT 语句
createTableAllow true 是否允许创建表
setAllow true 是否允许使用 SET 语法
alterTableAllow true 是否允许执行 Alter Table 语句
dropTableAllow true 是否允许修改表
commitAllow true 是否允许执行 commit 操作
rollbackAllow true 是否允许执行 rollback 操作

8 Mycat监控工具

8.1 Mycat-web 简介

Mycat-web 是 Mycat 可视化运维的管理和监控平台，弥补了 Mycat 在监控上的空白。帮 Mycat 分担统计任务和配置管理任务。Mycat-web 引入了 ZooKeeper 作为配置中心，可以管理多个节点。
Mycat-web 主要管理和监控 Mycat 的流量、连接、活动线程和内存等，具备 IP 白名单、邮件告警等模块，还可以统计 SQL 并分析慢 SQL 和高频 SQL 等。为优化 SQL 提供依据。

8.2 Mycat-web 配置使用

8.2.1 ZooKeeper安装

  1. 下载安装包http://zookeeper.apache.org/

  2. 安装包拷贝到Linux系统/opt目录下，并解压tar -zxvf zookeeper-3.4.11.tar.gz

  3. 进入ZooKeeper解压后的配置目录（conf），复制配置文件并改名：cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

  4. 进入ZooKeeper的命令目录（bin），运行启动命令：./zkServer.sh start

  5. ZooKeeper服务端口为2181，查看服务是否已经启动：netstat -ant | grep 2181

8.2.2 Mycat-web安装

  1. 下载安装包 http:// www.mycat.io/

  2. 安装包拷贝到 Linux 系统 opt 目录下 ，并解压：tar -zxvf Mycat-web-1.0-SNAPSHOT-20170102153329-linux.tar.gz

  3. 拷贝mycat-web文件夹到/usr/local目录下：cp -r mycat-web /usr/local

  4. 进入mycat-web的目录下运行启动命令：

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    cd /usr/local/mycat-web/
    ./start.sh &

  5. Mycat-web服务端口为8082，查看服务是否已经启动：netstat -ant | grep 8082

  6. 通过地址访问服务：http://192.168.140.127:8082/mycat

8.2.3 Mycat-web配置

  1. 先在注册中心配置ZooKeeper地址，配置后刷新页面 ，可见

  2. 新增 Mycat 监控实例

8.3 Mycat 性能监控指标

在 Mycat-web 上可以进行 Mycat 性能监控，例如：内存分享、流量分析、连接分析、活动线程分析等等。