TP6 分布式数据库：主从同步、读写分离

进入正题之前，首先来看下分布式数据库出现的场景都有哪些：

• 单表数据量爆炸，千万级、亿级等，各种数据操作效率很低 。 关系型数据库在大于一定数据量的情况下检索性能会急剧下降。在面对互联网海量数据情况时，所有数据都存于一张表，显然会轻易超过数据库表可承受的数据量阀值。这个单表可承受的数据量阀值，需根据数据库和并发量的差异，通过实际测试获得;
• 单机数据库的瓶颈问题，处理不了高强度io。现代企业程序的瓶颈问题是数据库的瓶颈问题，所以数据库只做存储用，不再使用触发器,事物；
• 不同业务对应不同业务数据库，即使某个数据库挂了，不影响其他数据库对应的服务使用，服务高可用;
• 为了方便扩展，动态增加数据库节点，保证扩展性好;
• 数据备份，数据最重要的嘛。

环境要求

• PHP7.1+,使用ThinkPHP6.0框架的话，运行环境要求PHP7.1+；
• 至少两个服务，当然不是真的买两台服务器，推荐使用vagrant+virtualBox搭建本地虚拟服务

项目中数据库配置文件修改，支持读写分离

数据访问层支持分布式数据库，包括读写分离，要启用分布式数据库，需要开启数据库配置文件中的deploy参数。在config文件夹下找到database.php文件

// 数据库连接配置信息
    'connections'     => [
        'mysql' => [
            // 数据库类型
            'type'              => Env::get('database.type', 'mysql'),
            // 服务器地址
            'hostname'          => ['192.168.33.10', '188.180.0.228'],
            // 数据库名
            'database'          => "tp",
            // 用户名
            'username'          => "root",
            // 密码
            'password'          => '123456',
            // 端口
            'hostport'          => Env::get('database.hostport', '3306'),
            // 数据库连接参数
            'params'            => [],
            // 数据库编码默认采用utf8
            'charset'           => Env::get('database.charset', 'utf8'),
            // 数据库表前缀
            'prefix'            => Env::get('database.prefix', ''),

            // 数据库部署方式:0 集中式(单一服务器),1 分布式(主从服务器)
            'deploy'            => 1,
            // 数据库读写是否分离 主从式有效
            'rw_separate'       => true,
            // 开启自动主库读取
            'read_master' => false,
            // 读写分离后 主服务器数量
            'master_num'        => 1,
            // 指定从服务器序号
            'slave_no'          => '',
            // 是否严格检查字段是否存在
            'fields_strict'     => true,
            // 是否需要断线重连
            'break_reconnect'   => false,
            // 监听SQL
            'trigger_sql'       => true,
            // 开启字段缓存
            'fields_cache'      => false,
            // 字段缓存路径
            'schema_cache_path' => app()->getRuntimePath() . 'schema' . DIRECTORY_SEPARATOR,
        ],
    ],

配置修改需要注意以下几点

• 启用分布式数据库后，hostname参数是关键，hostname的个数决定了分布式数据库的数量，默认情况下第一个地址就是主服务器。
• 如果主从服务器的下列连接参数一致，只需要设置一个即可，对于不同的参数，可以分别设置。切记要么相同，要么每个都设置。

连接参数
username
password
hostport
database
dsn
charset

• 读写分离
  • 默认的情况下读写不分离，也就是每台服务器都可以进行读写操作，对于主从式数据库而言，需要设置读写分离，修改这个参数就好了。

   'rw_separate' => true,
  

  在读写分离的情况下，默认第一个数据库配置是主服务器的配置信息，负责写入数据，如果设置了master_num参数，则可以支持多个主服务器写入（每次随机连接其中一个主服务器）。其它的地址都是从数据库，负责读取数据，数量不限制。每次连接从服务器并且进行读取操作的时候，系统会随机进行在从服务器中选择。同一个数据库连接的每次请求只会连接一次主服务器和从服务器，如果某次请求的从服务器连接不上，会自动切换到主服务器进行查询操作。
  如果不希望随机读取，或者某种情况下其它从服务器暂时不可用，还可以设置slave_no 指定固定服务器进行读操作，slave_no指定的序号表示hostname中数据库地址的序号，从0开始。

更详细的配置可参考官方文档。

主从同步

主从数据库的数据同步工作不在框架实现，需要数据库考虑自身的同步或者复制机制。

半自动复制插件脚本安装

• 登录MySQL执行脚本：
  • 主库：

  install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';
  

  • 从库：

  INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
  

主从数据库的my.cnf文件配置：

主库：

rpl_semi_sync_master_enabled=1
rpl_semi_sync_master_timeout=1000   #此单位是毫秒
log-bin=mysql-bin #打开日志(主机需要打开)
server-id=1 #服务器id
log-bin-index=mysql-bin.index
sync_binlog=1
#给从机同步的库，可以多个
binlog-do-db=tp #从库的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=performance_schema
binlog-ignore-db=information_schema
expire_logs_days=1

从库：

rpl_semi_sync_slave_enabled=1
server-id=2 #服务器id
#要从主机同步的库
replicate-do-db=tp #主库的数据库名

修改好之后，重新启动主从数据库的服务

主库授权同步从库的账户

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'188.180.0.228' IDENTIFIED BY 'XXXXXX'; #主数据库授权同步账户
FLUSH PRIVILEGES; #刷新权限
SHOW MASTER STATUS; #查看主服务状态

5dea217f0001bef408680182.png

配置从库连接主库服务器的参数

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.33.10',MASTER_USER='root', MASTER_PASSWORD='XXXXXX',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000008',MASTER_LOG_POS=1528;
start slave; #开启SLAVE同步
show slave status \G; #查看下slave状态

注意：MASTER_LOG_FILE=’mysql-bin.000008’,MASTER_LOG_POS=1528是通过前面的主数据库SHOW MASTER STATUS;得到

[图片上传失败...(image-8e2326-1576826636354)]

当Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都为Yes，说明主从复制配置成功，如果有必要停止或者撤销同步账号的权限，还可操作。

stop slave; #停止SLAVE同步
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'188.180.0.228' IDENTIFIED BY 'XXXXXX';# 撤销已经赋予给MySQL同步账户的权限

实际操作

1.先插入5条数据

public function add()
    {
        $data = [];
        for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
            array_push($data, ['name' => 'name_' . ($i+1)]);
        }
        $res = Db::table('user')->insertAll($data);
        echo '插入成功条数:' . $res;

    }

浏览器访问：

1.png 2.png

如上图所示，插入数据连接的是主数据库。
主从数据库插入数据如下：

3.png 4.png

2. 执行查询和更新操作

public function list()
    {
        $res = Db::table('user')->where('id','=',1)->find();
        $row = Db::table('user')->where('id','=',$res['id'])->update(['name' => 'name_9527']);
        echo $row;
    }

5.png

如上图所示：查询连接的是从库，而更新操作连接的主库。

数据同步结果：

6.png 7.png

以上就是数据库读写分离、主从同步的框架内文件配置、数据库服务器文件配置和代码示例。