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基于MyCat构建MySQL分布式集群


本文由 dbaplus 社群授权转载。

什么是MyCat

MyCat是一个开源的分布式数据库中间件,是一个实现了MySQL协议的服务器,前端用户可以把它看作是一个数据库代理,用MySQL客户端工具和命令行访问,而其后端可以用MySQL原生协议与多个MySQL服务器通信,也可以用JDBC协议与大多数主流数据库服务器通信,其核心功能是分表分库,即将一个大表水平分割为N个小表,存储在后端MySQL服务器里或者其他数据库里。

MyCat通过定义表的分片规则来实现分片,每个表格可以捆绑一个分片规则,每个分片规则指定一个分片字段并绑定一个函数,来实现动态分片算法。

  1. Schema:逻辑库,与MySQL中的Database(数据库)对应,一个逻辑库中定义了所包括的Table。
  2. Table:逻辑表,即物理数据库中存储的某一张表,与传统数据库不同,这里的表格需要声明其所存储的逻辑数据节点DataNode。在此可以指定表的分片规则。
  3. DataNode:MyCat的逻辑数据节点,是存放table的具体物理节点,也称之为分片节点,通过DataSource来关联到后端某个具体数据库上。
  4. DataSource:定义某个物理库的访问地址,用于捆绑到Datanode上。
  5. 分片规则:前面讲了数据切分,一个大表被分成若干个分片表,就需要一定的规则,这样按照某种业务规则把数据分到某个分片的规则就是分片规则,数据切分选择合适的分片规则非常重要,将极大的避免后续数据处理的难度。

测试MySQL分布式集群架构

本次测试环境部署集群架构为MyCat 1.6.5(2个节点)+MySQL 8.0.11(5个节点)。

基于MyCat构建MySQL分布式集群 1

MySQL节点安装与配置

首先在5个数据库节点中安装MySQL 8.0.11,参考MySQL的官方文档,8.0.11的安装与5.7安装基本上是一样的。安装MySQL软件后,每个MySQL数据库都创建一个数据库名称为szabm。篇幅所限,MySQL的安装和配置过程就此略过。

但是值得注意的是,使用参考常规方法安装完数据库,其中最重的一个配置是“lower_case_table_names=1”,表示不区分大小写。如果不配置该参数,容易由于大小写问题而找不到表。

安装Java

1、下载软件

从Java的官网下载Java的二进制包,本次下载的版本是jdk-8u152-linux-x64.tar.gz。

注:必须JDK7或更高版本。

2、解压软件

使用tar命令解压上传好的二进制软件包,为了方便管理,创建一个Java的软链接。

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

3、配置Java环境变量

参考实际的Java安装目录,配置环境变量,如下仅供参考。

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

安装MySQL客户端

1、下载软件

从MySQL的官网下载二进制包的软件,本次由于后端要部署MySQL数据库,因此直接下载了服务端当客户端使用,本次下载为mysql-8.0.11-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz。

2、解压软件

使用tar命令解压上传的MySQL二进制软件包,为了方便管理,创建了一个MySQL的软链接。

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

3、配置MySQL环境变量

MySQL客户端的环境变量,只需要配置bin目录路径即可。

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

MyCat软件安装

1、下载软件

从MyCat的官网下载MyCat软件,本次使用的是很久之前下载的MyCat 1.6.5版本。

2、解压软件

使用tar命令解压软件,解压之后,直接在当前目录生成一个MyCat的目录。

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

3、配置环境变量

运行MyCat需要配置MYCAT_HOME环境变量,和bin目录。

export MYCAT_HOME=/gpdb/MyCat
export PATH=$PATH:$MYCAT_HOME/bin

4、启动MyCat

1)启动MyCat

使用MyCat start命令启动MyCat服务。MyCat默认为服务端口是8066,管理端口是9066。

MyCat start

执行完成在$MYCAT_HOME目录下的logs目录,查看wrapper.log日志文件,成功启动提示如下:

STATUS | wrapper  | 2018/07/02 18:20:04 | Launching a JVM...
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 | Wrapper (Version 3.2.3) http://wrapper.tanukisoftware.org
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 |   Copyright 1999-2006 Tanuki Software, Inc.  All Rights Reserved.
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:04 | 
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:06 | log4j:WARN No appenders could be found for logger (io.MyCat.memory.MyCatMemory).
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:06 | log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
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.
INFO   | jvm 1    | 2018/07/02 18:20:10 | MyCat Server startup successfully. see logs in logs/MyCat.log

2)启动遇到的问题

本次测试中遇到启动MyCat失败,提示内存参数存在问题。于是进入到$MYCAT_HOME/conf目录下,找到wrapper.conf文件,找到内存的相关参数。

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    
 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
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]
2018-06-29 14:53:03.319 ERROR [WrapperSimpleAppMain] (io.MyCat.MyCatStartup.main(MyCatStartup.java:62)) - 2018-06-29 14:53:03 startup error
java.lang.NumberFormatException: Size must be specified as bytes (b), kibibytes (k), mebibytes (m), gibibytes (g), tebibytes 
Failed to parse byte string: -375809638B
        at io.MyCat.memory.unsafe.utils.JavaUtils.byteStringAs(JavaUtils.java:223) ~[MyCat-server-1.6.5-release.jar:?]

通过查阅相关文件对内存参数的多次尝试,最终开启如下两个参数,才成功启动服务。

# Initial Java Heap Size (in MB)
wrapper.java.initmemory=16

# Maximum Java Heap Size (in MB)
wrapper.java.maxmemory=4096

MyCat配置文件

1、MyCat配置文件说明

MyCat的配置文件全部存储在$MYCAT_HOME/conf目录下,主要是3个文件,全部采用xml格式编写。

  • server.xml:MyCat服务器参数调整和用户授权的配置文件。
  • schema.xml:是逻辑库定义和表以及分片定义的配置文件。
  • rule.xml:是分片规则的配置文件,分片规则的具体一些参数信息单独存放为文件。

注:配置文件修改,需要重启MyCat或者通过9066端口reload。

2、MyCat配置文件架构

基于MyCat构建MySQL分布式集群 2

MyCat配置文件变更

1、变更MyCat端口

MyCat的默认服务端口是8066,为了保证与MySQL的常用端口保持一致,本次测试中将端口变更为3306。特别注意的是在server.xml配置文件,这一段的配置是注释的,因此无论如何更改端口号,不除掉注释是不会生效的。本次测试中直接将服务端口号复制出来新增一行。


本次采用在server.xml文件新增一行参数配置。

                3306 9066

2、增加MyCat用户

登陆MyCat的用户都是存储在server.xml配置文件的尾部,最好的办法是直接复制一个用户,然后进行相关变更。

参考如下:

        
                123456
                szabm 
                false
        

本次新增了个test用户,密码是“123456”,能够访问的数据库是“szabm”,具有读写权限。这里用户访问的数据库必须在schema.xml文件中配置。

3、增加MyCat数据库

MyCat中的数据库一般通称为逻辑数据库,一般建议与后端的MySQL数据库实际名称保持一致。server.xml用户配置的逻辑数据库必须与schema.xml中的逻辑数据库保持一致。在启动MyCat是会自动进行检查,必须保持一致。

本次在测试在schema.xml配置了1个szabm的逻辑数据库,包含4个测试表(abm_acct_balance,abm_counter,abm_realtime_fee,abm_resource_present,表名必须与后端的MySQL数据库实际表名保持一致)。每个表存储在5个数据节点(ceph3,ceph4,ceph5,ceph6,ceph7),每个表一个分片规则。

 
 
      

4、增加MyCat数据节点

MyCat中的数据节点就是逻辑的数据存储节点,表与数据节点之间为1对多的关系。每个逻辑节点对应一个后端的逻辑主机和实际数据库,即逻辑节点,逻辑主机,实际数据库之间全部为一一对应的关系,数据库名称为同一个,是后端MySQL数据库的实际数据库名称。

本次的测试参考节点如下:

        
        
        
        
        

本次配置了5个逻辑数据节点,对应5个逻辑主机,对应的是后端同一个数据库szabm7。

5、增加MyCat分片规则

MyCat的分片规则,表明该表按什么算法规则进行分节点数据存储。现在MySQL支持多种的分片规则,本次的分片规则采用最简单的求模取余。

        
                
                        ACCT_BALANCE_ID
                        mod-long_abm
                
        
        
                
                        COUNTER_ID
                        mod-long_abm
                
        
        
                
                        SUBSID
                        mod-long_abm
                
        
        
                
                        RESOURCE_ID
                        mod-long_abm
                
        
        
                
                5
        

MyCat服务验证

1、检查MyCat服务的端口状态

在使用MySQL客户端登陆验证之前,可以先检查MyCat的服务端口和管理端口是否存在。

参考命令如下:

netstat -an | grep 8066
netstat -an | grep 9066

2、使用MySQL客户端连接MyCat服务

可以使用MySQL客户端连接MyCat服务,特别注意端口是8066。

参考命令如下:

mysql -uuser -puser -h127.0.0.1 -P8066

注:由于本次安装的客户端是8.0.11版本,发现不兼容MyCat 1.6.5版本,所以后面将MySQL的客户端变更为5.7.20后能够正常访问。

作者介绍

梁铭图,新炬网络首席架构师,十多年数据库运维、数据库设计、数据治理以及系统规划建设经验,拥有Oracle OCM、Togaf企业架构师(鉴定级)、IBM CATE等认证,曾获dbaplus年度MVP以及华为云MVP等荣誉,并参与数据资产管理国家标准的编写工作。在数据库运维管理和架构设计、运维体系规划、数据资产管理方面有深入研究。

原文链接

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4NTA1MDEwNg==&mid=2650791953&idx=2&sn=0491614a1b3da23f3b41c300fa35e0e1&chksm=f3f95584c48edc9219a104014e3a442907caf6144398ce86ef0e6d9c130f6c48893bdfe8cb41&scene=27#wechat_redirect