欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  数据库

MySQL分片高可用集群之Cobar部署使用_MySQL

程序员文章站 2022-04-08 08:04:39
...
Cobar是taobao公司用java开发的分布式MySQL中间件,可以支持数据的分片,且接口与mysql相同,因此可以无缝切换。并且不仅支持Mysql,而且还支持MariaDB哦,对版本的要求也很低,只要5.1以上就可以了。如果公司有较多的java项目,推荐使用。我们就来试试Cobar的集群搭建吧。

第一步:下载Cobar

现在可以从两个官方地址下载,一个是github上:https://github.com/alibaba/cobar 可以下载源码,也可以直接下载编译好的包https://github.com/alibaba/cobar/releases

淘宝现在的开源网站也有:http://code.taobao.org/p/cloud-cobar/src/

两个地方下载的目录结构稍有不同,但目前内容基本一样,且都可以运行,您可以自行选择。本例子所用版本为1.2.7。

第二步:安装多个MySQL数据库

请参考文章http://bangbangba.blog.bitsCN.com/3180873/1703972 的第二步,不过Cobar不需要gtid支持,因此gtid相关的配置可选,如果是MariaDB,这几行是不需要配的,此处我们使用的是MariaDB-10.1。

我们配置9个数据库用于测试

作用 地址 端口 数据文件路径 配置文件路径

分片1 192.168.1.8 14011 /dev/shm/data/co11 cobra/co11.cnf

分片2 192.168.1.8 14021 /dev/shm/data/co21 cobra/co21.cnf

分片3 192.168.1.8 14031 /dev/shm/data/co31 cobra/co31.cnf

分片4 192.168.1.8 14041 /dev/shm/data/co41 cobra/co41.cnf

备份1 192.168.1.8 14051 /dev/shm/data/co51 cobra/co51.cnf

备份2 192.168.1.8 14061 /dev/shm/data/co61 cobra/co61.cnf

备份3 192.168.1.8 14071 /dev/shm/data/co71 cobra/co71.cnf

备份4 192.168.1.8 14081 /dev/shm/data/co81 cobra/co81.cnf

不分片 192.168.1.8 14091 /dev/shm/data/co91 cobra/co91.cnf

编辑好co11.cnf ~ co91.cnf 这9个配置文件,执行init_start.sh即可全部初始化好并启动。这里之所以配置为ip而不是localhost或127.0.0.1是为了后面集群做准备。

第三步:部署Cobar

Cobar只有配置文件,没有其他的元数据,因此关键就在于配置文件的修改,下载的包里面有一个例子配置文件,我们在此基础上做修改。我们第一次先只使用分片1~4,后面的4个等下再使用。

首先我们修改schema.xml,我的内容如下

ds[0]ds[1]ds[2]ds[3]ds[8]192.168.1.8:14011/lyw192.168.1.8:14021/lyw192.168.1.8:14031/lyw192.168.1.8:14041/lyw192.168.1.8:14051/lyw192.168.1.8:14061/lyw192.168.1.8:14071/lyw192.168.1.8:14081/lyw192.168.1.8:14091/lywlyw123456STRICT_TRANS_TABLES

配置好schema.xml后,我们可以看到里面有个字段rule="ruleLong",这个ruleLong的具体内容是配置在rule.xml文件中,我们这里的配置如下

id4256

可以看到ruleLong规则中用到funcLong函数,funcLong函数在下面定义,注意所有函数定义都需要在规则下面,partitionCount * partitionLength必须等于1024,否则无法启动。

然后是server.xml,这个文件修改下用户名密码就可以了,其他用默认参数。

123456lyw

另外还有个配置文件log4j.xml,无需修改。

我们的配置文件都已准备好,然后就启动吧

$ bin/startup.sh
$ jps
15894 CobarStartup
15946 Jps
$ netstat -nlp|grep java
tcp6       0      0 :::8066                 :::*                    LISTEN      15894/java      
tcp6       0      0 :::9066                 :::*                    LISTEN      15894/java

java7下可以直接启动,如果时java8需要注释掉startup.sh中的一行。

1

# JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection"

请检查下进程是否启动,如果配置有误是无法启动的。启动后,我们可以看到已经开启了两个端口,8066和9066,其中8066是用于数据读写等操作的,9066是用于cobar自身管理的。我们迫不及待的要去试下了。

第四步:使用Cobar

lyw@lywd:~/db/mariadb-10.1$ bin/mysql -ulyw -p123456 -h127.0.0.1 -P8066
MySQL [(none)]> show databases;
+----------+
| DATABASE |
+----------+
| lyw      |
+----------+
1 row in set (0.04 sec)
MySQL [(none)]> use lyw;
Database changed
MySQL [lyw]> show tables;
Empty set (0.00 sec)
MySQL [lyw]> create table h1 (id int primary key, v varchar(32));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
MySQL [lyw]> insert into h1 (id, v) values(1, 'aa'), (2, '2'), (256, 'cc'), (600,'dd'),(900, 'ee'), (1000, 'ff');
Query OK, 6 rows affected (0.02 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0
MySQL [lyw]> select * from h1;
+------+------+
| id   | v    |
+------+------+
|  256 | cc   |
|  900 | ee   |
| 1000 | ff   |
|  600 | dd   |
|    1 | aa   |
|    2 | 2    |
+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)
MySQL [lyw]> select * from h1 where id = 256;
+-----+------+
| id  | v    |
+-----+------+
| 256 | cc   |
+-----+------+
1 row in set (0.00 sec)
MySQL [lyw]> select * from h1 where id in (256, 900, 901);
+-----+------+
| id  | v    |
+-----+------+
| 256 | cc   |
| 900 | ee   |
+-----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

最后返回的结果看起来有点乱,并且每次执行这样的select语句,顺序都会不同,这是因为我们插入的这6条数据已经根据ruleLong的规则分散在了4个数据库中,返回的时候cobar只是简单的合并,并没有排序。我们这时候可以到4个库中分别查询,每个库都只包含其中的一部分数据。

注意:前面的insert语句中指定了列名(id, v),这是必须的,否则会将数据插入到所有数据库中去,即插入1条等于插入4条。

select * from h1 where id = 256; 这行查询语句指定了id = 256,因此cobar会计算256这个值是在哪个数据库(第二个)因此这条语句只会在第二个数据库中查找

select * from h1 where id in (256, 900, 901); 这行查询语句指定了两个id,cobar会计算这些id都属于哪个库,然后去对应的库查询,实际上会变成两个语句,

在第二个库执行select * from h1 where id in (256),

在第四个库执行select * from h1 where id in (900, 901),

然后合并数据返回。

我们可以用explain命令查看cobar的拆分情况。这个命令只是语法分析,不会到mysql中执行。

MySQL [lyw]> explain select * from h1 where id in (256, 900, 901);

+-----------+-----------------------------------------+

| DATA_NODE | SQL |

+-----------+-----------------------------------------+

| dn1 | SELECT * FROM h1 WHERE id IN (256) |

| dn3 | SELECT * FROM h1 WHERE id IN (900, 901) |

+-----------+-----------------------------------------+

2 rows in set (0.00 sec)

Cobar是不支持事务的,begin命令就不可以运行,很多操作尽量使用语句内原子操作。比如

update h1 set a=a+1 where id = 2;

而不是先读出数据,再修改。拆成两条就需要事务支持才安全了。

Cobar支持多库同时操作,但只是在多个库分别执行后,一起返回数据而已,我们试下下面的几个语句

MySQL [lyw]> select * from h1 limit 1;

+-----+------+

| id | v |

+-----+------+

| 600 | dd |

| 256 | cc |

| 1 | aa |

| 900 | ee |

+-----+------+

我们是想要得到一条数据,而实际上是得到4条,并且是每个库中一条,因此这样的结果并不符合我们的初衷,所以对于分页这样的操作用cobar并不合适。大家还可以去试下sort, group,join等操作,以及他们的组合操作,都是如此。

那Cobar合适的是什么呢?cobar最合适的就是单行的操作,另外还有in这样的多行操作。或者其他只需要一个库就能搞定的操作。这也是需要我们在设计表结构的时候多下工夫才行。

第五步:多种分片方式配置

前面讲了一个按照数字进行hash分片的例子。cobar自身提供了4种分片方法,分别是PartitionByLong,PartitionByString,PartitionByFileMap,Dimension2PartitionFunction。每种方法需要配置的参数都不同

PartitionByString 按字符串hash分片

我们需要修改rule.xml文件,如下部分,记得所有的tableRule 在所有的function前面

 id4256:12

其中hashSlice的含义是字符串的哪几个字符进行hash运算,例子中:12表示前面的12个字符进行运算,另外还有负数表示法,表示从后面开始数。

在schema.xml增加一个表格

1

配置好后,我们可以用集群管理的reload方法热更新配置文件。(注意端口是9066)

bin/mysql -ulyw -p123456 -h127.0.0.1 -P 9066

MySQL [(none)]> reload @@config;

Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

Reload config success

PartitionByFileMap 按文件内容分片

我们需要修改rule.xml文件,如下部分,

  district /home/lyw/file_map.txt0

rule.xml中fileMapPath字段我们指定了一个配置文件/home/lyw/file_map.txt,这个文件内容的格式是k=v结构,k是分片的字符串,v是节点序号(不是hash值)。内容如下,您可自己多写一些。

1

2

3

4

5

a=0

b=1

c=2

d=3

。。。。。。

defaultNode 字段表示如果key值不在这个配置文件中,那么将数据存储在这个节点中。

然后我们还要在schema.xml增加一个表格

只有字符串完整地属于配置文件中,才算匹配到,不是前缀,如例子中只有a,b,c,d可以找到对应的节点,其他任何值都将放入默认节点。因此这种方式一般不是用于id等主键字段,而是其他种类有限的字段,如国家、省份等。

Dimension2PartitionFunction 二维分片

二维分片有两个维度,都需要配置,因此配置内容较多

rule.xml:

id, id2idid2string2512:12long2512

从rule.xml文件中我们看到tableRule配置了三个rule,其中第一个规则是有两个参数的,后两个规则只有一个参数,这3个rule不是必须全配置,但是要实现只匹配一个维度的话,就需要配置,否则当查询语句中只有一个维度的key时会进行所有库的执行,效率不高。

函数需要指定两个维度,字符串和数字都可以,其他类型目前不支持。

同样schema.xml增加一个表格

如果需要二维分片,集群规模一般要相当大了,比如8*8=64,否则采用二维分片的意义不大。

第六步:Cobar自身集群配置

前面配置的cobar只是在一台机器上运行,而运行时cobar需要的资源是比较多的,一台cobar可以拖3台左右mysql服务器,而实际上只要用到cobar,mysql数量都在8台以上,所以需要多个cobar支撑,集群相关的内容在server.xml中配置,

 192.168.1.81192.168.1.91192.168.1.101

每增加一台机器就多配置一个node,然后将这个配置文件复制到每台cobar电脑上,并启动。这时我们在任意一台电脑上用下面的命令查看活着的集群(宕机的节点不会显示)

MySQL [lyw]> show cobar_cluster;
+--------------+--------+
| HOST         | WEIGHT |
+--------------+--------+
| 192.168.1.8  |      1 |
| 192.168.1.9  |      1 |
| 192.168.1.10 |      1 |
+--------------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

此处虽然有host和weight两个值,但是cobar并没有做负载均衡相关的具体事情,只是告诉客户端,cobar集群的运行情况,让客户端自己制定负载均衡策略。

第七步:Cobar自身管理

前面讲的是数据操作,用的是8066端口,cobar提供集群管理功能默认用的是9066端口

bin/mysql -ulyw -p123456 -h127.0.0.1 -P9066

MySQL [(none)]> show @@help;

reload命令会是一个常用命令,当修改了配置文件,就执行下这个命令让配置生效。

MySQL [(none)]> reload @@config;

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

Reload config success

注意server.xml中的system部分不可以热加载,需要重启生效。

如果加载后发现有误,可以用rollback命令回滚配置,注意只能回滚一次。

假如我们要看下所有服务器的活动情况,我们可以用下面的命令

MySQL [(none)]> show @@heartbeat;
+--------+-------+-------------+-------+---------+-------+----------+---------+--------------+---------------------+-------+
| NAME   | TYPE  | HOST        | PORT  | RS_CODE | RETRY | STATUS   | TIMEOUT | EXECUTE_TIME | LAST_ACTIVE_TIME    | STOP  |
+--------+-------+-------------+-------+---------+-------+----------+---------+--------------+---------------------+-------+
| cobar1 | COBAR | 192.168.1.8 |  8066 |       1 |     0 | idle     |   10000 | 0,0,0        | 2015-10-22 10:33:28 | false |
| cobar2 | COBAR | 192.168.1.9 |  8066 |      -1 |     3 | checking |   10000 | 0,0,0        | 2015-10-22 10:33:27 | false |
| cobar3 | COBAR | 192.168.1.10|  8066 |      -1 |     1 | checking |   10000 | 0,0,0        | 2015-10-22 10:33:26 | false |
| dn0    | MYSQL | 192.168.1.8 | 14011 |       0 |     0 | idle     |      -1 | 0,0,0        | NULL                | false |
| dn1    | MYSQL | 192.168.1.8 | 14021 |       0 |     0 | idle     |      -1 | 0,0,0        | NULL                | false |
| dn2    | MYSQL | 192.168.1.8 | 14031 |       0 |     0 | idle     |      -1 | 0,0,0        | NULL                | false |
| dn3    | MYSQL | 192.168.1.8 | 14041 |       0 |     0 | idle     |      -1 | 0,0,0        | NULL                | false |
| dnG    | MYSQL | 192.168.1.8 | 14091 |       0 |     0 | idle     |      -1 | 0,0,0        | NULL                | false |
+--------+-------+-------------+-------+---------+-------+----------+---------+--------------+---------------------+-------+
8 rows in set (0.00 sec)

前面3行是cobar自身集群,我这里只启动了一台,所以只有一台的状态是正常的,其他两台都不可用,一直在尝试检查是否活动起来。

下面5台并没有开启心跳,所以timeout是-1,不会进行检查,直接认为是正常的。

其他命令您可以自己尝试,都很好理解。

第八步:dataNode的高可用配置

细心的您一定发现了我们开始的时候部署了9个mysql,但是我们只有用到了5台,另外4台还没有用起来,现在我们要将另外4台也用起来。

我们计划将另外4台和前面4台两两配置为双主(也可以是其他方案,如galera等)

然后修改我们的配置文件schema.xml中dataNode的内容,每个dataNode都增加一台对应的服务器,并且配置上心跳,(实际上心跳最好是写操作的语句)


  ds[0]ds[4]select user()ds[1]ds[5]select user()ds[2]ds[6]select user()ds[3]ds[7]select user()

然后reload配置,在用show @@datanode;命令检查下运行情况

MySQL [(none)]> show @@datanode;

+------+-------------+-------+-------+--------+------+------+---------+------------+----------+---------+---------------+

| NAME | DATASOURCES | INDEX | TYPE | ACTIVE | IDLE | SIZE | EXECUTE | TOTAL_TIME | MAX_TIME | MAX_SQL | RECOVERY_TIME |

+------+-------------+-------+-------+--------+------+------+---------+------------+----------+---------+---------------+

| dn0 | ds[0],ds[4] | 0 | mysql | 0 | 0 | 128 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 |

| dn1 | ds[1],ds[5] | 0 | mysql | 0 | 0 | 128 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 |

| dn2 | ds[2],ds[6] | 0 | mysql | 0 | 0 | 128 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 |

| dn3 | ds[3],ds[7] | 0 | mysql | 0 | 0 | 128 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 |

| dnG | ds[8] | 0 | mysql | 0 | 0 | 128 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 |

+------+-------------+-------+-------+--------+------+------+---------+------------+----------+---------+---------------+

5 rows in set (0.01 sec)

我们发现DATASOURCES中前面4个都有两个节点,INDEX目前都是0,表示连接的是前面这个节点。

这时我们模拟宕机,将ds[0]这个节点kill掉,过几秒钟再用上面这个命令查看时,就会发现第一个INDEX变成了1,也就是说用到的是ds[4]节点。之后的读写都会在ds[4]中操作。

然后我们重新启动ds[0],再查状态,发现还是INDEX还是维持1,cobar不会主动切换回去。假如我们想切换回去,可以用命令switch @@datasource name:index,(序号参数可选)

MySQL [(none)]> switch @@datasource dn0:0;

Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

注意该功能只会修改当前cobar的配置,其他节点并不会一同修改,因此有一定风险。配置文件的加载也是一样,多个节点间不会同步,因此也有一点风险。

至此Cobar的基本特性就是这样了,更多的高级功能就在逐步的使用中去发现吧。

相关标签: 集群