1. mysql實現讀寫分離的方式
mysql 實現讀寫分離的方式有以下幾種：
- 程序修改mysql操作，直接和數據庫通信，簡單快捷的讀寫分離和隨機的方式實現的負載均衡，權限獨立分配，需要開發人員協助。
- amoeba，直接實現讀寫分離和負載均衡，不用修改代碼，有很靈活的數據解決方案，自己分配賬戶，和後端數據庫權限管理獨立，權限處理不夠靈活。
- mysql-proxy，直接實現讀寫分離和負載均衡，不用修改代碼，master和slave用一樣的帳號，效率低
- mycat中間件
- proxysql中間件（推薦使用）
2. ProxySQL簡介
ProxySQL 是一款可以實際用於生產環境的 MySQL 中間件，它有官方版和 percona 版兩種。percona版是在官方版的基礎上修改的，添加了幾個比較實用的工具。生產環境建議用官方版。
ProxySQL 是用 C++ 語言開發的，雖然也是一個輕量級產品，但性能很好(據測試，能處理千億級的數據)，功能也足夠，能滿足中間件所需的絕大多數功能，包括：
- 最基本的讀/寫分離，且方式有多種
- 可定製基於用戶、基於schema、基於語句的規則對SQL語句進行路由。換句話說，規則很靈活。基於schema和與語句級的規則，可以實現簡單的sharding(分庫分表)
- 可緩存查詢結果。雖然ProxySQL的緩存策略比較簡陋，但實現了基本的緩存功能，絕大多數時候也夠用了。此外，作者已經打算實現更豐富的緩存策略
- 監控後端節點。ProxySQL可以監控後端節點的多個指標，包括：ProxySQL和後端的心跳信息，後端節點的read-only/read-write，slave和master的數據同步延遲性(replication lag)
3. ProxySQL安裝
//配置yum源
[root@proxysql ~]# cat <<EOF | tee /etc/yum.repos.d/proxysql.repo
[proxysql_repo]
name= ProxySQL
baseurl=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/proxysql-1.4.x/centos/7
gpgcheck=1
gpgkey=http://repo.proxysql.com/ProxySQL/repo_pub_key
EOF
[root@proxysql ~]# yum install mariadb -y
[root@proxysql ~]# yum install proxysql -y
4. ProxySQL的Admin管理接口
當 ProxySQL 啓動後，將監聽兩個端口：
- admin管理接口，默認端口爲6032。該端口用於查看、配置ProxySQL
- 接收SQL語句的接口，默認端口爲6033，這個接口類似於MySQL的3306端口
ProxySQL 的 admin 管理接口是一個使用 MySQL 協議的接口，所以，可以直接使用 mysql 客戶端、navicat 等工具去連接這個管理接口，其默認的用戶名和密碼均爲 admin
例如，使用 mysql 客戶端去連接 ProxySQL 的管理接口：
[root@proxysql ~]# mysql -uadmin -padmin -h127.0.0.1 -P6032
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 6
Server version: 5.5.30 (ProxySQL Admin Module)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> show databases;
+-----+---------------+-------------------------------------+
| seq | name | file |
+-----+---------------+-------------------------------------+
| 0 | main | |
| 2 | disk | /var/lib/proxysql/proxysql.db |
| 3 | stats | |
| 4 | monitor | |
| 5 | stats_history | /var/lib/proxysql/proxysql_stats.db |
+-----+---------------+-------------------------------------+
由於 ProxySQL 的配置全部保存在幾個自帶的庫中，所以通過管理接口，可以非常方便地通過發送一些SQL命令去修改 ProxySQL 的配置。 ProxySQL 會解析通過該接口發送的某些對ProxySQL 有效的特定命令，並將其合理轉換後發送給內嵌的 SQLite3 數據庫引擎去運行
ProxySQL 的配置幾乎都是通過管理接口來操作的，通過 Admin 管理接口，可以在線修改幾乎所有的配置並使其生效。只有兩個變量的配置是必須重啓 ProxySQL 才能生效的，它們是：
mysql-threads 和 mysql-stacksize
5.1 admin-admin_credentials
admin-admin_credentials 變量控制的是admin管理接口的管理員賬戶。默認的管理員賬戶和密碼爲admin:admin，但是這個默認的用戶只能在本地使用。如果想要遠程連接到ProxySQL，例如用windows上的navicat連接Linux上的ProxySQL管理接口，必須自定義一個管理員賬戶。
添加管理員帳戶
查看當前用戶名和密碼
MySQL [(none)]> select @@admin-admin_credentials;
+---------------------------+
| @@admin-admin_credentials |
+---------------------------+
| admin:admin |
+---------------------------+
//設置管理員帳號myadmin,密碼shuai.com
MySQL [(none)]> set admin-admin_credentials='admin:admin;myadmin:shuai.com';
MySQL [(none)]> select @@admin-admin_credentials;
+-------------------------------+
| @@admin-admin_credentials |
+-------------------------------+
| admin:admin;myadmin:shuai.com |
+-------------------------------+
//使修改立即生效
MySQL [(none)]> load admin variables to runtime;
//使修改永久保存到磁盤
MySQL [(none)]> save admin variables to disk;
修改後，就可以使用該用戶名和密碼連接管理接口
[root@proxysql ~]# mysql -umyadmin -pshuai.com -h192.168.230.30 -P6032
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 4
Server version: 5.5.30 (ProxySQL Admin Module)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]>
所有的配置操作都是在修改main庫中對應的表
MySQL [(none)]> select * from global_variables where variable_name='admin-admin_credentials';
+-------------------------+-------------------------------+
| variable_name | variable_value |
+-------------------------+-------------------------------+
| admin-admin_credentials | admin:admin;myadmin:shuai.com |
+-------------------------+-------------------------------+
必須要區分admin管理接口的用戶名和mysql_users中的用戶名
- admin管理接口的用戶是連接到管理接口(默認端口6032)上用來管理、配置ProxySQL的
- mysql_users表中的用戶名是應用程序連接ProxySQL(默認端口6033)，以及ProxySQL連接後端MySQL Servers使用的用戶。它的作用是發送、路由SQL語句，類似於MySQL Server的3306端口。所以，這個表中的用戶必須已經在後端MySQL Server上存在且授權了
admin管理接口的用戶必須不能存在於mysql_users中，這是出於安全的考慮，防止通過admin管理接口用戶猜出mysql_users中的用戶
5.2 admin-stats_credentials
admin-stats_credentials 變量控制admin管理接口的普通用戶，這個變量中的用戶沒有超級管理員權限，只能查看monitor庫和main庫中關於統計的數據，其它庫都是不可見的，且沒有任何寫權限
默認的普通用戶名和密碼均爲 stats ，與admin一樣，它默認也只能用於本地登錄，若想讓人遠程查看則要添加查看的專有用戶
MySQL [(none)]> select @@admin-stats_credentials;
+---------------------------+
| @@admin-stats_credentials |
+---------------------------+
| stats:stats |
+---------------------------+
//添加專有的查看用戶
MySQL [(none)]> set admin-stats_credentials='stats:stats;mystats:shuai.com';
MySQL [(none)]> select @@admin-stats_credentials;
+-------------------------------+
| @@admin-stats_credentials |
+-------------------------------+
| stats:stats;mystats:shuai.com |
+-------------------------------+
MySQL [(none)]> load admin variables to runtime;
MySQL [(none)]> save admin variables to disk;
使用mystats用戶遠程連接查看
這種用戶只能讀，不能寫，而且讀的表業有限
[root@proxysql ~]# mysql -umystats -pshuai.com -h192.168.230.30 -P6032
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 5
Server version: 5.5.30 (ProxySQL Admin Module)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> show databases;
+-----+---------------+-------------------------------------+
| seq | name | file |
+-----+---------------+-------------------------------------+
| 0 | main | |
| 2 | monitor | |
| 3 | stats_history | /var/lib/proxysql/proxysql_stats.db |
+-----+---------------+-------------------------------------+
5.3 admin-mysql_ifaces
admin-mysql_ifaces 變量指定admin接口的監聽地址，格式爲分號分隔的hostname:port列表。默認監聽在 0.0.0.0:6032
注意，允許使用UNIX的domain socket進行監聽，這樣本主機內的應用程序就可以直接被處理。
例如：
MySQL [(none)]> SET admin-mysql_ifaces='0.0.0.0:6032;/tmp/proxysql_admin.sock';
MySQL [(none)]> load admin variables to runtime;
MySQL [(none)]> save admin variables to disk;
6. 多層配置系統
6.1 proxysql中的庫
使用ProxySQL的Admin管理接口連上ProxySQL，可查看ProxySQL擁有的庫
[root@proxysql ~]# mysql -umyadmin -pshuai.com -h192.168.230.30 -P6032
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 14
Server version: 5.5.30 (ProxySQL Admin Module)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [(none)]> show databases;
+-----+---------------+-------------------------------------+
| seq | name | file |
+-----+---------------+-------------------------------------+
| 0 | main | |
| 2 | disk | /var/lib/proxysql/proxysql.db |
| 3 | stats | |
| 4 | monitor | |
| 5 | stats_history | /var/lib/proxysql/proxysql_stats.db |
+-----+---------------+-------------------------------------+
其中：
- main庫是ProxySQL最主要的庫，是需要修改配置時使用的庫，它其實是一個內存數據庫系統。所以，修改main庫中的配置後，必須將其持久化到disk上才能永久保存
- disk庫是磁盤數據庫，該數據庫結構和內存數據庫完全一致。當持久化內存數據庫中的配置時，其實就是寫入到disk庫中。磁盤數據庫的默認路徑爲 $DATADIR/proxysql.db
- stats庫是統計信息庫。這個庫中的數據一般是在檢索其內數據時臨時填充的，它保存在內存中。因爲沒有相關的配置項，所以無需持久化
- monitor庫是監控後端MySQL節點相關的庫，該庫中只有幾個log類的表，監控模塊收集到的監控信息全都存放到對應的log表中
- stats_history庫是1.4.4版新增的庫，用於存放歷史統計數據。默認路徑爲 $DATADIR/proxysql_stats.db
ProxySQL 內部使用的是 SQLite3 數據庫，無論是內存數據庫還是磁盤數據庫，都是通過SQLite3引 擎進行解析、操作的。它和 MySQL 的語法可能稍有不同，但ProxySQL會對不兼容的語法自動進行調整，最大程度上保證MySQL語句的有效率。
上面描述main庫的時候，只是說了內存數據庫需要持久化到disk庫才能永久保存配置。但實際上，修改了main庫中的配置後，並不會立即生效，它還需要load到runtime的數據結構中才生效，只有在runtime數據結構中的配置纔是對ProxySQL當前有效的配置
6.2 ProxySQL多層配置系統
ProxySQL 的配置系統非常強大，它能在線修改幾乎所有配置(僅有的兩個需要重啓才能生效的變量爲 mysql-threads 和 mysql-stacksize )，並在線生效、持久化保存。這得益於它採用的多層配置系統。
多層配置系統結構如下：
+-------------------------+
| RUNTIME |
+-------------------------+
/|\ |
| |
[1] | [2] |
| \|/
+-------------------------+
| MEMORY |
+-------------------------+ _
/|\ | |\
| | \
[3] | [4] | \ [5]
| \|/ \
+-------------------------+ +---------------+
| DISK | | CONFIG FILE |
+-------------------------+ +---------------+
最底層的是 disk 庫和 config file 。這裏需要注意，這裏的 config file 就是傳統的配置文件，默認爲 /etc/proxysql.cnf ， ProxySQL 啓動時，主要是從 disk 庫中讀取配置加載到內存並最終加載到 runtime 生效，只有極少的幾個特定配置內容是從 config file 中加載的，除非是第一次初始化 ProxySQL 運行環境(或者disk庫爲空)。
中間層的是 memory ，表示的是內存數據庫，其實就是 main 庫。通過管理接口修改的所有配置，都保存在內存數據庫(main)中。當 ProxySQL 重啓或者崩潰時，這個內存數據庫中的數據會丟失，所以需要 save 到 disk 庫中。
最上層的是 runtime ，它是 ProxySQL 有關線程運行時讀取的數據結構。換句話說，該數據結構中的配置都是已生效的配置。所以，修改了 main 庫中的配置後，必須 load 到 runtime 數據結構中才能使其生效。
在上面的多層配置系統圖中，標註了[1]、[2]、[3]、[4]、[5]的序號。每個序號都有兩個操作方向from/to，其實只是所站角度不同而已。以下是各序號對應的操作：
[1] ：將內存數據庫中的配置加載到RUNTIME數據結構中
LOAD XXX FROM MEMORY
LOAD XXX TO RUNTIME
[2] ：將RUNTIME數據結構中的配置持久化到內存數據庫中
SAVE XXX FROM RUNTIME
SAVE XXX TO MEMORY
[3] ：將磁盤數據庫中的配置加載到內存數據庫中
LOAD XXX FROM DISK
LOAD XXX TO MEMORY
[4] ：將內存數據庫中的配置持久化到磁盤數據庫中
SAVE XXX FROM MEMORY
SAVE XXX TO DISK
[5] ：從傳統配置文件中讀取配置加載到內存數據庫中
LOAD XXX FROM CONFIG
另外，上面的XXX是什麼？這表示要加載/保存的是哪類配置。目前的ProxySQL支持以下幾種：
mysql users
mysql servers
mysql variables
mysql query rules
admin variables
scheduler
proxysql_servers：目前ProxySQL集羣功能還處於實驗階段，所以該類配置不應該去使用
這些從main庫或disk庫中就可以查看到
MySQL [(none)]> show tables from disk;
+------------------------------------+
| tables |
+------------------------------------+
| global_variables | # (1)
| mysql_collations | # (N)
| mysql_group_replication_hostgroups | # (2)
| mysql_query_rules | # (3)
| mysql_query_rules_fast_routing | # (4)
| mysql_replication_hostgroups | # (5)
| mysql_servers | # (6)
| mysql_users | # (7)
| proxysql_servers | # (8)
| scheduler | # (9)
+------------------------------------+
上面的結果中我給這些表都標註了一些序號，其所對應的表的內容有以下講究：
- (1)中包含兩類變量，以amdin-開頭的表示admin variables，以mysql-開頭的表示mysql variables。修改哪類變量，前文的XXX就代表哪類
- (2,5,6)對應的都是mysql servers
- (3,4)對應的是mysql query rules
- (7)對應的mysql users
- (9)對應的scheduler
- (N)只是一張表，保存的是ProxySQL支持的字符集和排序規則，它是不用修改的
- (8)是ProxySQL的集羣配置表，該功能目前還處於實驗階段。如果想要配置該功能，則load/save proxysql_servers to/from …