MySQLReadOnly：構建高可用的只讀MySQL集群

一、概述

MySQLReadOnly是一個基於MySQL的集群模式，可以讓應用程序通過讀寫分離實現高可用、高性能、高可靠的數據庫訪問。該系統主要包括以下組件：

• 主庫：用於寫數據的服務器，支持讀寫操作。
• 從庫：用於讀數據的服務器，只支持讀操作，通過複製主庫的數據進行數據同步。
• 負載均衡器：用於將客戶端請求分發到不同的從庫上，從而實現讀寫分離。

通過使用MySQLReadOnly，應用程序可以在不影響讀操作的同時，也可以在主庫出現故障時繼續提供服務。

二、讀寫分離

MySQLReadOnly通過讀寫分離的方式來提高數據庫的並發性。主庫負責寫操作，從庫負責讀操作，主從之間通過異步複製的方式同步數據。在實際應用中，通過對SQL語句進行分類，將讀操作的SQL語句轉發給從庫，將寫操作的SQL語句轉發給主庫，從而實現讀寫分離。

下面是實現讀寫分離的相關代碼：

// 建立數據庫連接
$db = new mysqli('localhost', 'readonly', 'password', 'testdb');

// 寫操作的SQL語句
$write_sql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES ('test', 18)";

// 讀操作的SQL語句
$read_sql = "SELECT * FROM users WHERE age > 18";

// 判斷SQL語句類型，並發送到不同的MySQL實例上執行
if (strpos($sql, 'SELECT') === 0) {
  // 發送到從庫執行
  $result = $db->query($read_sql);
} else {
  // 發送到主庫執行
  $result = $db->query($write_sql);
}

三、MySQL重用

MySQLReadOnly採用了MySQL的重用機制，通過配置從庫實現讀寫分離。具體來說，主庫會持續地將數據異步地同步到從庫中，因此從庫可以隨時接管主庫的任務，並成為主庫的備份。

為了實現這個過程，我們需要在主庫的配置文件中設置binlog，使主庫將SQL語句寫入binlog中，並且需要在從庫的配置文件中指定複製主庫的ID和binlog位置。從庫會根據主庫寫入binlog的位置，進行數據同步。

下面是配置文件的相關代碼：

# 主庫的配置文件
server-id=1
log-bin=mysql-bin

# 從庫的配置文件
server-id=2
log-bin=mysql-bin
master-host=192.168.0.1
master-user=repl
master-password=repl_password
master-port=3306

四、負載均衡

MySQLReadOnly需要一個負載均衡器，將客戶端請求分發到不同的從庫上。主流的負載均衡器包括LVS、HAProxy等，通常會根據服務器負載、網絡延遲等指標來提供服務。

下面是使用HAProxy實現負載均衡的相關代碼：

global
    # 配置HAProxy全局設置
    maxconn 4096
    daemon

defaults
    # 配置HAProxy默認設置
    log global
    mode http
    option httplog
    option dontlognull
    retries 3
    maxconn 2000
    timeout connect 5000
    timeout client 50000
    timeout server 50000

frontend mysql-fe
    # 配置HAProxy前端設置
    bind *:3306
    default_backend mysql-be

backend mysql-be
    # 配置HAProxy後端設置
    balance roundrobin
    mode tcp
    server mysql-01 192.168.50.233:3306 check
    server mysql-02 192.168.50.234:3306 check
    server mysql-03 192.168.50.235:3306 check

五、故障轉移

MySQLReadOnly支持故障轉移，以應對主庫故障等突發情況。當主庫故障時，MySQLReadOnly會自動將從庫升級為主庫，從而繼續提供服務。

下面是故障轉移的相關代碼：

# 主庫故障，需手動升級從庫為主庫
mysql> STOP SLAVE;
mysql> RESET MASTER;
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.2', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='repl_password', MASTER_PORT=3306, MASTER_AUTO_POSITION=1;
mysql> START SLAVE;

# 從庫升級為主庫
mysql> STOP SLAVE;
mysql> RESET SLAVE;
mysql> RESET MASTER;
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='', MASTER_USER='', MASTER_PASSWORD='', MASTER_PORT=3306, MASTER_AUTO_POSITION=1;
mysql> START SLAVE;

六、總結

MySQLReadOnly是一個基於MySQL的集群模式，可以實現高可用、高性能、高可靠的數據庫訪問。通過讀寫分離、MySQL重用、負載均衡、故障轉移等技術手段，可以滿足大規模應用程序對數據庫的高並發訪問需求。