分库分表
1.介绍
2.Mycat概述
Mycat是开源的、活跃的、基于Java语言编写的MySQL数据库中间件。可以像使用mysql一样来使用mycat,对于开发人员来说根本感觉 不到mycat的存在。
优势:
性能可靠稳定
强大的技术团队
体系完善
社区活跃
2.1 安装
Mycat是采用java语言开发的开源的数据库中间件,支持Windows和Linux运行环境,下面介绍MyCat的Linux中的环境搭建。我们需要在 准备好的服务器中安装如下软件:
MySQL
JDK
Mycat
服务器 | 安装的软件 | 说明 |
|---|---|---|
192.168.200.210 | JDK、Mycat | Mycat中间件服务器 |
192.168.200.210 | MySQL | 分片服务器 |
192.168.200.213 | MySQL | 分片服务器 |
192.168.200.214 | MySQL | 分片服务器 |
https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-EKPodedAKoHP9kxlU57cAZFnnGh
2.2 目录结构
bin : 存放可执行文件,用于启动停止mycat
conf:存放mycat的配置文件
lib:存放mycat的项目依赖包(jar)
logs:存放mycat的日志文件
2.3 概念介绍
Mycat本身不直接存储数据,只负责管理数据请求的路由和分发,而实际的数据存储由后端数据库完成
3.Mycat入门
3.1 需求
以 tb_order 表为例:由于 tb_order 表中数据量很大,磁盘IO及容量都到达了瓶颈,现在需要对 tb_order 表进行数据分片,分为三个数据节点,每一个节点主机位于不同的服务器上。
3.2 环境准备
关闭三台服务器的防火墙
分别在三台服务器里创建数据库(分库、库名要一致)
3.3 分片配置
schema.xml
server.xml
配置mycat的用户及用户的权限信息:
3.4 启动服务
切换到Mycat的安装目录,执行如下指令,启动Mycat:
## 启动 bin/mycat start ## 停止 bin/mycat stopMycat启动之后,占用端口号 8066
启动完毕之后,可以查看logs目录下的启动日志,查看Mycat是否启动完成
3.5 分片测试
通过如下指令,就可以连接并登陆MyCat:
mysql -h 192.168.200.210 -P 8066 -uroot -p123456然后就可以在MyCat中来创建表,并往表结构中插入数据,查看数据在MySQL中的分布情况
4.Mycat配置
4.1 schema.xml
schema.xml 作为MyCat中最重要的配置文件之一 , 涵盖了MyCat的逻辑库、逻辑表、分片规则、分片节点及数据源的配置
主要包含以下三组标签:
schema标签
datanode标签
datahost标签
schema标签
schema 标签用于定义 MyCat实例中的逻辑库 , 一个MyCat实例中, 可以有多个逻辑库 , 可以通过 schema 标签来划分不同的逻辑库。MyCat中的逻辑库的概念,等同于MySQL中的database概念 , 需要操作某个逻辑库下的表时, 也需要切换逻辑库(use xxx)。
核心属性:
name:指定自定义的逻辑库库名
checkSQLschema:在SQL语句操作时指定了数据库名称,执行时是否自动去除;true:自动去除,false:不自动去除
sqlMaxLimit:如果未指定limit进行查询,列表查询模式查询多少条记录
table 标签定义了MyCat中逻辑库schema下的逻辑表 , 所有需要拆分的表都需要在table标签中定义 。
核心属性:
name:定义逻辑表表名,在该逻辑库下唯一
dataNode:定义逻辑表所属的dataNode,该属性需要与dataNode标签中name对应;多个dataNode逗号分隔
rule:分片规则的名字,分片规则名字是在rule.xml中定义的
primaryKey:逻辑表对应真实表的主键
type:逻辑表的类型,目前逻辑表只有全局表和普通表,如果未配置,就是普通表;全局表,配置为 global
dataNode标签
dataNode标签中定义了MyCat中的数据节点, 也就是我们通常说的数据分片。一个dataNode标签就是一个独立的数据分片。
核心属性:
name:定义数据节点名
dataHost:数据库实例主机名称,引用自 dataHost 标签中name属性
database:定义分片所属数据库
dataHost标签
该标签在MyCat逻辑库中作为底层标签存在, 直接定义了具体的数据库实例、读写分离、心跳语句。
核心属性:
name:唯一标识,供上层标签使用
maxCon/minCon:最大连接数/最小连接数
balance:负载均衡策略,取值 0,1,2,3
writeType:写操作分发方式(0:写操作转发到第一个writeHost,第一个挂了,切换到第二个;1:写操作随机分发到配置的writeHost)
dbDriver:数据库驱动,支持 native、jdbc
4.2 rule.xml
rule.xml中定义所有拆分表的规则, 在使用过程中可以灵活的使用分片算法, 或者对同一个分片算法使用不同的参数, 它让分片过程可配 置化。
主要包含两类标签:
tableRule
Function
4.3 server.xml
暂时无法在飞书文档外展示此内容
server.xml配置文件包含了MyCat的系统配置信息。
主要有两个重要的标签:
system
user
system标签
https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-IXTJdRhVToR75uxPBzmcXRO0nKn
对应的系统配置项及其含义,参考server系统配置信息含义:
user标签
5.Mycat分片
5.1 垂直拆分
在业务系统中, 涉及以下表结构 ,但是由于用户与订单每天都会产生大量的数据, 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据 库表进行拆分, 原有的数据库表如下:
5.1.1 准备
分别在三台MySQL中创建数据库 shopping。
5.1.2 配置
5.1.3 测试
全局表配置:对于第二个查询语句,省、市、区/县表tb_areas_provinces , tb_areas_city , tb_areas_region,是属于数据字典表,只能在本子数据库中可以使用,但是在多个业务模块中都可能会遇到,可以将其设置为全局表,利于业务操作:
5.2 水平拆分
在业务系统中, 有一张表(日志表), 业务系统每天都会产生大量的日志数据 , 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据库表 进行拆分。
5.2.1 准备
分别在三台MySQL中创建数据库 itcast。
5.2.2 配置
5.2.3 测试
在Mycat中创建表、插入数据后分表会自动创建和插入相应的数据,不需要像垂直分表那样手动创建表
5.3 分片规则
5.3.1 分片规则-范围
根据指定的字段及其配置的范围与数据节点的对应情况, 来决定该数据属于哪一个分片。
5.3.2 分片规则-取模
根据指定的字段值与节点数量进行求模运算,根据运算结果, 来决定该数据属于哪一个分片。
范围分片和取模分片只适用于数字,其他如字符串就不适用了
5.3.3 分片规则-一致性hash
所谓一致性哈希, 相同的哈希因子计算值总是被划分到相同的分区表中,不会因为分区节点的增加而改变原来数据的分区位置。
5.3.4 分片规则-枚举
通过在配置文件中配置可能的枚举值, 指定数据分布到不同数据节点上, 本规则适用于按照身份、性别、状态拆分数据等业务 。
5.3.5 分片规则-应用指定
运行阶段由应用自主决定路由到那个分片 , 直接根据字符子串(必须是数字)计算分片号。
5.3.6 分片规则-固定分片hash算法
该算法类似于十进制的求模运算,但是为二进制的操作,例如,取 id 的二进制低 10 位 与 1111111111 进行位 & 运算。
5.3.7 分片规则-字符串hash解析
截取字符串中的指定位置的子字符串, 进行hash算法, 算出分片。
5.3.8 分片规则-按(天)日期分片
5.3.9 分片规则-自然月
使用场景为按照月份来分片, 每个自然月为一个分片。
6.Mycat管理及监控
6.1 Mycat原理
Mycat从客户端接收到信息后,会先进行SQL语句解析,进行分片分析和路由分析,根据分片规则将 SQL 路由到相应的数据库节点,Mycat 支持读写分离,将写操作发往主库,读操作发往从库,服务器处理运行Mycat路由过来的SQL后,将运行结果返回给Mycat,Mycat从各节点获取数据后,在中间件层进行结果合并和聚合处理,如果SQL语句有排序操作和分页操作,会对聚合后的数据进行排序处理和分页处理,最后把最终结果返回给客户端。
6.2 Mycat管理
Mycat默认开通2个端口,可以在server.xml中进行修改:
8066 数据访问端口,即进行 DML 和 DDL 操作
9066 数据库管理端口,即 mycat 服务管理控制功能,用于管理mycat的整个集群状态
mysql -h 192.168.200.210 -P 9066 -uroot -p123456命令 | 含义 |
|---|---|
show @@help | 查看Mycat管理工具帮助文档 |
show @@version | 查看Mycat的版本 |
show @@config | 重新加载Mycat的配置文件 |
show @@datasource | 查看Mycat的数据源信息 |
show @@datanode | 查看Mycat现有的分片节点信息 |
show @@threadpool | 查看Mycat的线程池信息 |
show @@sql | 查看执行的SQL |
show @@sql.sum | 查看执行的SQL统计 |
6.3 Mycat-eye
Mycat-web(Mycat-eye)是对mycat-server提供监控服务,功能不局限于对mycat-server使用。他通过JDBC连接对Mycat、Mysql监控,监控远程服务器(目前仅限于linux系统)的cpu、内存、网络、磁盘。
Mycat-eye运行过程中需要依赖zookeeper,因此需要先安装zookeeper。
安装:Zookeeper安装和MyCat-web安装
https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-IyAtdHymjoJd35xm9svctDtfn4c
访问:http://192.168.200.210:8082/mycat
配置: