技術分享 | ProxySQL 搭配 MySQL HA （上）

作者：楊濤濤

資深數據庫專家，專研 MySQL 十餘年。擅長 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等開源數據庫相關的備份恢復、SQL 調優、監控運維、高可用架構設計等。目前任職於愛可生，爲各大運營商及銀行金融企業提供 MySQL 相關技術支持、MySQL 相關課程培訓等工作。

本文來源：原創投稿

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ProxySQL 是一個使用非常廣泛並且較穩定的中間件，有很多功能點。比如查詢緩存，查詢重寫，讀寫分離，數據分片等等。

本篇要介紹的是 ProxySQL 和 MySQL Replication 以及 MySQL MGR 的初步結合，初步讀寫分離以及 failover 功能的體驗。

在本機安裝一個 ProxySQL 實例，六個 MySQL 實例；ProxySQL 和 MySQL 版本均是最新版。

ProxySQL: 管理端口6032，流量端口6033。

MySQL Replication：流量端口分別爲：3340、3341、3342

MySQL MGR：流量端口分別爲：3343、3344、3345

第一，ProxySQL 以及六個 MySQL 部署。

ProxySQL 安裝比較簡單，官網 apt/yum ，或者自己下載安裝。裝好六個 MySQL 實例，並且配置好 MySQL 主從以及組複製環境。

第二，ProxySQL 記錄 MySQL 實例相關信息。

進入 ProxySQL 管理端，把以上六個 MySQL 實例信息依次插入到表 mysql_servers ：主從實例的 hostgroup_id 統一設置爲1， 爲了不破壞後續 failover 相關 hostgroup_id 的連續性，組複製實例的 hostgroup_id 統一設置爲3。

Admin> select hostgroup_id, hostname,port,status from mysql_servers;
+--------------+-----------+------+--------+
| hostgroup_id | hostname  | port | status |
+--------------+-----------+------+--------+
| 1            | 127.0.0.1 | 3340 | ONLINE |
| 1            | 127.0.0.1 | 3341 | ONLINE |
| 1            | 127.0.0.1 | 3342 | ONLINE |
| 3            | 127.0.0.1 | 3343 | ONLINE |
| 3            | 127.0.0.1 | 3344 | ONLINE |
| 3            | 127.0.0.1 | 3345 | ONLINE |
+--------------+-----------+------+--------+
6 rows in set (0.00 sec)

第三，MySQL 端創建 ProxySQL 所需的兩類用戶

ProxySQL 與 MySQL 交互，需要兩類用戶，這兩類用戶需要同時在主從和組複製環境創建。

1. 監控用戶：爲了免去後面重復設置監控用戶變量的工作，兩種架構用戶名和密碼保持一致，用戶名和密碼都是 proxysql_monitor 。proxysql_monitor 需要以下權限：

client,session_variables_admin,system_variables_admin,select

在 MySQL 主從以及組複製環境裏分別執行下面SQL：

 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > create user proxysql_monitor@'127.0.0.1' identified by 'proxysql_monitor';
Query OK, 0 rows affected (0.0596 sec)
 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > grant replication client,session_variables_admin,system_variables_admin,select on *.* to proxysql_monitor@'127.0.0.1';
Query OK, 0 rows affected (0.0103 sec)

進入 ProxySQL 管理端，設置監控用戶：

Admin> set mysql-monitor_username='proxysql_monitor';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Admin> set mysql-monitor_password='proxysql_monitor';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

2. 開發用戶：對於主從和組複製環境，分別創建此類用戶。

主從環境用戶創建：用戶名 dev_user

 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > create user dev_user@'127.0.0.1' identified by 'dev_user';
Query OK, 0 rows affected (0.1221 sec)
 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > grant insert,delete,update,select,create on ytt.* to dev_user@'127.0.0.1';
Query OK, 0 rows affected (0.0359 sec)

組複製環境用戶創建：用戶名 dev_user_mgr

 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > create user dev_user_mgr@'127.0.0.1' identified by 'dev_user_mgr';
Query OK, 0 rows affected (0.1221 sec)
 MySQL  localhost:3343 ssl  SQL > grant insert,delete,update,select,create on ytt.* to dev_user_mgr@'127.0.0.1';
Query OK, 0 rows affected (0.0359 sec)

進入 ProxySQL 管理端，分別插入主從以及組複製對應的開發用戶到表 mysql_users 。字段 transaction_persistent 爲1代表事務不拆分，統一去主庫檢索。

Admin> insert into mysql_users(username,password,active,default_hostgroup,transaction_persistent) 
values 
('dev_user','dev_user',1,1,1),
('dev_user_mgr','dev_user_mgr',1,3,1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Admin> select username,active,default_hostgroup from mysql_users;
+--------------+--------+-------------------+
| username     | active | default_hostgroup |
+--------------+--------+-------------------+
| dev_user     | 1      | 1                 |
| dev_user_mgr | 1      | 3                 |
+--------------+--------+-------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

第四，配置讀寫分離

進入 ProxySQL 管理端，插入之前創建的兩個開發用戶到表 mysql_query_rules ，定義最基本的讀寫分離策略，只要是 select 開頭的語句都分流到從庫。

Admin> INSERT INTO mysql_query_rules(username,schemaname,active,match_pattern,destination_hostgroup,apply) VALUES
('dev_user','ytt',1,'^select',2,1),
('dev_user_mgr','ytt',1,'^select',4,1);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Admin> select username,schemaname,active,match_pattern,destination_hostgroup,apply from mysql_query_rules;
+--------------+------------+--------+---------------+-----------------------+-------+
| username     | schemaname | active | match_pattern | destination_hostgroup | apply |
+--------------+------------+--------+---------------+-----------------------+-------+
| dev_user     | ytt        | 1      | ^select       | 2                     | 1     |
| dev_user_mgr | ytt        | 1      | ^select       | 4                     | 1     |
+--------------+------------+--------+---------------+-----------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

設置好相關信息後把以上所有更改加載到內存，並且持久化到磁盤。

Admin> load mysql servers to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

Admin> load mysql users to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Admin> load mysql variables to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Admin> load mysql query rules to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Admin> save mysql servers to disk;
Query OK, 0 rows affected (0.18 sec)

Admin> save mysql users to disk;
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)

Admin> save mysql variables to disk;
Query OK, 140 rows affected (0.17 sec)

Admin> save mysql query rules to disk;
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)

分別測試下主從和組複製兩種架構的讀寫分離效果：開發用戶dev_user/dev_user_mgr連接端口6033，創建一張表t1，插入一條記錄，並且簡單查詢一次。

-- 主從環境：
root@ytt-ubuntu:/home/ytt/scripts# mysql -u dev_user -p -h 127.0.0.1 -P 6033 -e " \
> use ytt;
> create table t1 (id int primary key,str1 varchar(100));
> insert t1 values (1,'replication');
> select * from t1;
> ";
Enter password: 
-- 組複製環境把用戶dev_user和密碼替換爲dev_user_mgr和對應密碼重複執行一次。

進入 ProxySQL 管理端，檢索審計表 stats_mysql_query_digest ：寫入請求和讀取請求根據不同的用戶被成功分發到 mysql_query_rules 表裏對應的 hostgroup 上。

Admin> select hostgroup,username,digest_text,count_star from stats_mysql_query_digest where schemaname = 'ytt';
+-----------+--------------+------------------------------------------------------+------------+
| hostgroup | username     | digest_text                                          | count_star |
+-----------+--------------+------------------------------------------------------+------------+
| 4         | dev_user_mgr | select * from t1                                     | 1          |
| 3         | dev_user_mgr | insert t1 values (?,?)                               | 1          |
| 3         | dev_user_mgr | create table t1 (id int primary key,str1 varchar(?)) | 1          |
| 2         | dev_user     | select * from t1                                     | 1          |
| 1         | dev_user     | insert t1 values (?,?)                               | 1          |
| 1         | dev_user     | create table t1 (id int primary key,str1 varchar(?)) | 1          |
+-----------+--------------+------------------------------------------------------+------------+
6 rows in set (0.00 sec)

第五，配置主從自動 failover 功能：

進入 ProxySQL 管理端，把主從相關實例信息插入到表 mysql_replication_hostgroups 即可。

ProxySQL 通過實時監控 MySQL 系統變量（'read_only','innodb_read_only','super_read_only' ）開關與否來探測對應的 MySQL 實例是主庫還是從庫，完了自動更新 mysql_server 表主庫對應的IP和端口來達到 failover 的目的。

Admin> insert into  mysql_replication_hostgroups (writer_hostgroup,reader_hostgroup,check_type,comment)values(1,2,'super_read_only','MySQL Replication fa
ilover test');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Admin> select * from mysql_replication_hostgroups;
+------------------+------------------+-----------------+---------------------------------+
| writer_hostgroup | reader_hostgroup | check_type      | comment                         |
+------------------+------------------+-----------------+---------------------------------+
| 1                | 2                | super_read_only | MySQL Replication failover test |
+------------------+------------------+-----------------+---------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

Admin> load mysql servers to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

Admin> save mysql servers to disk;
Query OK, 0 rows affected (0.18 sec)

我用 MySQL Shell  操作副本集來手動進行主從切換，設置主庫爲端口3342。

 MySQL  localhost:3340 ssl  Py > rs = dba.get_replica_set()
You are connected to a member of replicaset 'rs1'. 

MySQL  localhost:3340 ssl  Py > rs.set_primary_instance('root@localhost:3342')
127.0.0.1:3342 will be promoted to PRIMARY of 'rs1'.
The current PRIMARY is 127.0.0.1:3340.
...

127.0.0.1:3342 was promoted to PRIMARY.

查看 ProxySQL 日誌，已經感知到主從切換，新的主庫自動變爲127.0.0.1:3342

2021-12-15 16:02:08 [INFO] Regenerating read_only_set1 with 1 servers
2021-12-15 16:02:08 [INFO] read_only_action() detected RO=0 on server 127.0.0.1:3342 for the first time after commit(), but no need to reconfigure

也可以進入 ProxySQL 管理端來查詢表 mysql_servers 的字段 hostgroup_id=1 的匹配記錄是否已經變更爲新主庫：

Admin> select hostname,port from mysql_servers where hostgroup_id = 1;
+-----------+------+
| hostname  | port |
+-----------+------+
| 127.0.0.1 | 3342 |
+-----------+------+
1 row in set (0.00 sec)

第六，配置組複製自動 failover 功能：

和主從配置類似，把組複製實例相關信息插入到表 mysql_replication_hostgroups 即可。

這裏和主從有點不一樣的地方：writer_hostgroup,backup_writer_hostgroup, reader_hostgroup, offline_hostgroup 這四個字段代表不同職責的 Hostgroup ，最好是設置不一樣。

Admin> insert into mysql_group_replication_hostgroups (writer_hostgroup,backup_writer_hostgroup, reader_hostgroup, offline_hostgroup,active,max_writers,writer_is_also_reader,max_transactions_behind) values (3,4,5,6,1,1,1,1000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Admin> load mysql servers to runtime;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

Admin> save mysql servers to disk;
Query OK, 0 rows affected (0.19 sec)

進入 ProxySQL 管理端，查詢組複製日誌表 mysql_server_group_replication_log ，可以看到當前的組複製對應的實例數據，其中主庫爲：127.0.0.1:3343。

Admin> select hostname, port,viable_candidate,read_only, transactions_behind, error from mysql_server_group_replication_log where port in (3343,3344,3345) order by time_start_us desc limit 3;
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
| hostname  | port | viable_candidate | read_only | transactions_behind | error |
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
| 127.0.0.1 | 3345 | YES              | YES       | 0                   | NULL  |
| 127.0.0.1 | 3344 | YES              | YES       | 0                   | NULL  |
| 127.0.0.1 | 3343 | YES              | NO        | 0                   | NULL  |
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

同樣用 MySQL Shell 來驗證下組複製的主備角色切換後 ProxySQL 是否會自動感知：把實例 127.0.0.1：3344 提升爲主庫。

MySQL  localhost:3343 ssl  sys  Py > rc = dba.get_cluster();
 MySQL  localhost:3343 ssl  sys  Py > rc.set_primary_instance('root@localhost:3344');
Setting instance 'localhost:3344' as the primary instance of cluster 'ytt_mgr'...

Instance '127.0.0.1:3343' was switched from PRIMARY to SECONDARY.
Instance '127.0.0.1:3344' was switched from SECONDARY to PRIMARY.
Instance '127.0.0.1:3345' remains SECONDARY.

WARNING: The cluster internal session is not the primary member anymore. For cluster management operations please obtain a fresh cluster handle using dba.get_cluster().

The instance 'localhost:3344' was successfully elected as primary.
 MySQL  localhost:3343 ssl  sys  Py >

進入 ProxySQL 管理端，查詢組複製日誌：127.0.0.1：3344 自動變更爲主庫。

Admin> select hostname, port,viable_candidate,read_only, transactions_behind, error from mysql_server_group_replication_log where port in (3343,3344,3345) order by time_start_us desc limit 3;
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
| hostname  | port | viable_candidate | read_only | transactions_behind | error |
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
| 127.0.0.1 | 3345 | YES              | YES       | 0                   | NULL  |
| 127.0.0.1 | 3344 | YES              | NO        | 0                   | NULL  |
| 127.0.0.1 | 3343 | YES              | YES       | 0                   | NULL  |
+-----------+------+------------------+-----------+---------------------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

或者查詢mysql_server表，查找hostgroup_id 爲3的記錄是否變更爲新主庫。

Admin> select port from mysql_servers where hostgroup_id = 3;
+------+
| port |
+------+
| 3344 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

總結

本篇簡單介紹 ProxySQL 配置 MySQL HA 的相關配置與驗證測試，更詳細的配置與驗證策略請關注後續。

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