CN111090527A - 一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，包括以下步骤：S1：自动故障转移，使用MySQL Router来实现读写分离，前端应用层统一连接到MySQL Router；S2：DB负载均衡，MySQL中间件通过类似连接池的方式，将请求按照一定的规则分发给底层数据库，从而实现DB的读写分离、高可用；具体通过Nginx反向代理，基于轮询算法，应用实现负载均衡，通过mysql router实现应用到数据库层的读写分离功能；本发明mysql router实现mysql读写分离和负载均衡，mysql router轻量级，运维成本低，性能优势明显。
Description
技术领域
本发明属于数据库高可用架构设计领域，尤其涉及一种基于mysql router 的MGR读写分离和负载均衡方法。
背景技术
MySQL数据库目前已经越来越多的在生产环境中使用，随着业务量的不断增加，单节点的数据库压力非常大，在某些场景下已经无法支撑。急需一种轻量级的MySQL读写分离的实现方法来解决目前遇到的问题。
ProxySQL是用C++语言开发的，虽然也是一个轻量级产品，功能也足够，能满足中间件所需的绝大多数功能，包括：
1、最基本的读/写分离，且方式有多种。
2、可定制基于用户、基于schema、基于语句的规则对SQL语句进行路由。换句话说，规则很灵活。基于schema和与语句级的规则，可以实现简单的sharding。
3、可缓存查询结果。虽然ProxySQL的缓存策略比较简陋，但实现了基本的缓存功能，绝大多数时候也够用了。
4、监控后端节点。ProxySQL可以监控后端节点的多个指标，包括：ProxySQL和后端的心跳信息，后端节点的read-only/read-write，slave和master的数据同步延迟性(replication lag)。
存在的问题包括：
（一）、功能虽然强大、配置复杂，对用户不够友好。
（二）、对性能影响极大，不适合高并发环境。
（三）、带状态，自身需要维护，需要自身高可用，增加极大运维成本。
（四）、与MGR的兼容性没有官方的mysql router兼容性好。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，以解决ProxySQL对性能影响大，运维成本高，对MGR支持不好的技术问题。
为实现上述目的，本发明的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法的具体技术方案如下：
一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，包括以下步骤：
S1：自动故障转移，使用MySQL Router来实现读写分离，前端应用层统一连接到MySQLRouter；
S2：DB负载均衡，MySQL中间件通过类似连接池的方式，将请求按照一定的规则分发给底层数据库，从而实现DB的读写分离、高可用。
进一步，所述MySQL Router对前端应用层是透明的，不需要在代码层做任何处理。
进一步，所述S2步骤具体包括以下步骤：
S2-1：每台应用服务器安装部署mysql router，mysql router作为agent代理部署使用，应用直连mysql router；
S2-2：部署两台应用服务器，前段增加Nginx反向代理，通过负载算法，轮训、加权轮训、IP hash等实现应用的搞可用和负载均衡；
S2-3：Mysql router读写分离：通过mysql router实现应用到数据库层的读写分离功能；
S2-4：负载均衡：通过Nginx反向代理，基于轮询算法，应用实现负载均衡；
S2-5：数据库集群：使用三节点MGR高可用集群，基于Paxos分布式算法，多主模式，每一个节点都可以对外提供读写服务，数据最终保持一致性。
进一步，所述S2-3具体步骤如下：
Mysql router读写分离：read-write模式：采用“首个可用”算法，优先使用第一个server，当第一个server不可达时，将会Failover到第二个server，依次进行；
如果都不可达，那么请求将会被中断，且此时Router将不可用。
进一步，所述S2-4具体步骤如下：
负载均衡：read-only模式：Mysql-router可以实现对不同的后端数据进行数据负载均衡，read-only模式将采用“轮询”算法，依次选择server新建连接，如果某个Server不可达，将会重试下一个Server，如果所有的Server都不可达，那么此端口上的请求将中断，即READ操作将不可用；
同时Router将会持续与每个Server保持心跳探测，当恢复后重新加入Active列表，此后那些新建的连接请求可以分发给此Server。
进一步，所述MGR技术，基于Paxos分布式协议，实现了数据最终一致性。
本发明的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法具有以下优点：
1：基于开源社区版mysql router技术；
2：可以作为agent和应用部署在同一台服务器上；
3：配置简单，运维简单，可以实现读写分离，负载均衡；
4：对性能影响极小，大约损失1%的性能，几乎可以忽略不计；
5：MySQL Router架构的前端应用不用直接连接DB Server，而仅仅是连接到MySQLRouter，能够很方便地实现数据库集群的扩展。
附图说明
图1为本发明的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法的架构示意图。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法做进一步详细的描述。
如图1所示，本发明的mysql router实现mysql读写分离和负载均衡；mysqlrouter轻量级，运维成本低，性能优势明显。
主要功能：
1、自动故障转移
使用MySQL Router实现来读写分离，前端应用层不需要直连接底层DB，而是统一连接到MySQL Router。MySQL Router对前端应用层是透明的，我们不需要在代码层做任何处理。应用层会把MySQL Router一个正常的MySQL实例使用，底层DB Master中断会自动使用Backup节点替代，十分方便。
2、DB负载均衡
MySQL中间件通过类似连接池的方式，将请求按照一定的规则分发给底层数据库，从而实现DB的读写分离、高可用。
实现方法：
一、每台应用服务器（Tomcat）安装部署mysql router，mysql router作为agent代理部署使用，应用直连mysql router。
二、部署两台应用服务器（Tomcat），前段增加Nginx反向代理，通过负载算法，轮训、加权轮训、IP hash等实现应用的搞可用和负载均衡。
三、Mysql router读写分离：read-write模式：采用“首个可用”算法，优先使用第一个server，当第一个server不可达时，将会Failover到第二个server，依次进行。如果都不可达，那么请求将会被中断，且此时Router将不可用。
四、负载均衡：read-only模式：Mysql-router可以实现对不同的后端数据进行数据负载均衡，read-only模式将采用“轮询”算法，依次选择server新建连接，如果某个Server不可达，将会重试下一个Server，如果所有的Server都不可达，那么此端口上的请求将中断，即READ操作将不可用。同时Router将会持续与每个Server保持心跳探测，当恢复后重新加入Active列表，此后那些新建的连接请求可以分发给此Server。
五、数据库集群：使用三节点MGR高可用集群，基于Paxos分布式算法，多主模式，每一个节点都可以对外提供读写服务，数据最终保持一致性。
工作原理：
1.通过Nginx反向代理，基于轮询算法，应用实现负载均衡。
2.通过mysql router实现应用到数据库层的读写分离功能。
3.MGR技术，基于Paxos分布式协议，实现了数据最终一致性。
4.mysql router作为agent部署在应用端，与应用共用同一台服务器，性能影响极小，可以忽略不计。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (6)
1.一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：自动故障转移，使用MySQL Router来实现读写分离，前端应用层统一连接到MySQLRouter；
S2：DB负载均衡，MySQL中间件通过连接池的方式，将请求分发给底层数据库，从而实现DB的读写分离。
2.根据权利要求1所述的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，所述MySQL Router对前端应用层是透明的，不需要在代码层做任何处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，所述S2步骤具体包括以下步骤：
S2-1：每台应用服务器安装部署mysql router，mysql router作为agent代理部署使用，应用直连mysql router；
S2-2：部署两台应用服务器，前段增加Nginx反向代理，通过负载算法，轮训、加权轮训、IP hash等实现应用的搞可用和负载均衡；
S2-3：Mysql router读写分离：通过mysql router实现应用到数据库层的读写分离功能；
S2-4：负载均衡：通过Nginx反向代理，基于轮询算法，应用实现负载均衡；
S2-5：数据库集群：使用三节点MGR高可用集群，基于Paxos分布式算法，多主模式，每一个节点都可以对外提供读写服务，数据最终保持一致性。
4.根据权利要求3所述的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，所述S2-3具体步骤如下：
Mysql router读写分离：read-write模式：采用“首个可用”算法，优先使用第一个server，当第一个server不可达时，将会Failover到第二个server，依次进行；
如果都不可达，那么请求将会被中断，且此时Router将不可用。
5.根据权利要求3所述的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，所述S2-4具体步骤如下：
负载均衡：read-only模式：Mysql-router可以实现对不同的后端数据进行数据负载均衡，read-only模式将采用“轮询”算法，依次选择server新建连接，如果某个Server不可达，将会重试下一个Server，如果所有的Server都不可达，那么此端口上的请求将中断，即READ操作将不可用；
同时Router将会持续与每个Server保持心跳探测，当恢复后重新加入Active列表，此后那些新建的连接请求可以分发给此Server。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于mysql router 的MGR 读写分离和负载均衡方法，其特征在于，所述MGR技术，基于Paxos分布式协议，实现数据最终一致性。
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