Springboot + Mysql8实现读写分离

在实际的生产环境中，为了确保数据库的稳定性，我们一般会给数据库配置双机热备机制，这样在master数据库崩溃后，slave数据库可以立即切换成主数据库，通过主从复制的方式将数据从主库同步至从库，在业务代码中编写代码实现读写分离（让主数据库处理 事务性增、改、删操作，而从数据库处理查询操作）来提升数据库的并发负载能力。

下面我们使用最新版本的Mysql数据库（8.0.16）结合SpringBoot实现这一完整步骤（一主一从）。

安装配置mysql

• 从

  https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

  页面下载mysql安装包，我这里下载的是mysql8.0.16 Linux-Generic.

• 准备两台虚拟机用作安装mysql，并将下载后的文件

  mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

  上传至服务器/app/mysql 192.168.249.131 CENTOS7 主
• 192.168.249.129 CENTOS7 从

service firewalld status  ## 查看防火墙状态
service firewalld stop   ## 关闭防火墙

• 使用如下命令将xz文件解压成tar文件
  

  xz -d mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

• 解压安装包
  

  tar -xvf mysql-8.0.16-linux-gl-ibc2.12-x86_64.tar

• 在/app/mysql下建立data文件夹，用于存放数据

• 创建mysql用户组和mysql用户

groupadd mysql                                  ## 创建用户组
useradd -g mysql -d /app/mysql mysql    ## 在用户组下创建mysql用户并授权相关目录
groupdel mysql                                  ## 删除用户组名（若报已存在相关用户组）
userdel mysql                                   ## 删除用户（若报已存在相关用户）

• 初始化安装mysql数据库
  

  ./mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld --user=mysql --basedir=/app/mysql --datadir=/app/mysql/data --initialize

  2019-07-01T02:05:52.681626Z 0 [Warning] [MY-011070] [Server] 'Disabling symbolic links using --skip-symbolic-links (or equivalent) is the default. Consider not using this option as it' is deprecated and will be removed in a future release.
  2019-07-01T02:05:52.681694Z 0 [System] [MY-013169] [Server] /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld (mysqld 8.0.16) initializing of server in progress as process 1479
  2019-07-01T02:05:52.681726Z 0 [ERROR] [MY-010338] [Server] Can't find error-message file '/app/mysql/share/errmsg.sys'. Check error-message file location and 'lc-messages-dir' configuration directive.
  2019-07-01T02:05:55.713747Z 5 [Note] [MY-010454] [Server] A temporary password is generated for root@localhost: xa6(H>rK/r<E
  2019-07-01T02:05:57.303240Z 0 [System] [MY-013170] [Server] /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysqld (mysqld 8.0.16) initializing of server has completed

  注意，此时mysql会生成一个默认的临时密码，如上所示，需要先保存下来然后修改

• 建立mysql服务并增加执行权限
  

  cp mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld

• 修改mysql配置文件 vi /etc/my.cnf 增加如下配置

  [mysqld]
  port=3306
  basedir=/app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64
  datadir=/app/mysql/data
  socket=/tmp/mysql.sock
  symbolic-links=0
  
  [mysqld_safe]
  log-error=/app/mysql/data/log/error.log
  pid-file=/app/mysql/data/mysql.pid
  user=mysql
  tmpdir=/tmp
  character_set_server=utf8
  default-storage-engine=INNODB
  init_connect='SET NAMES utf8'
  
  !includedir /etc/my.cnf.d

  如果报日志权限相关错误，请先建立对应日志文件，并给mysql用户授权
  

  chown -R mysql:mysql /app/mysql/data/log/error.log

• 启动mysql服务
  

  service mysqld start

• 建立mysql客户端软连接
  

  ln -s /app/mysql/mysql-8.0.16-linux-glibc2.12-x86_64/bin/mysql /usr/local/bin/mysql

• 登录mysql修改密码

mysql -uroot -p密码       ## 登录
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '000000';

• 设置远程登录

use mysql;
update user set host='%' where user='root' limit 1;
flush privileges;

配置mysql主从同步（binlog）

复制原理

• Master将数据改变记录到二进制日志(binary log)中，也就是配置文件log-bin指定的文件，这些记录叫做二进制日志事件(binary log events) 
• Slave通过I/O线程读取Master中的binary log events并写入到它的中继日志(relay log) 
• Slave重做中继日志中的事件，把中继日志中的事件信息一条一条的在本地执行一次，完成数据在本地的存储，从而实现将改变反映到它自己的数据(数据重放)

复制要求

• 主从服务器操作系统版本和位数一致 
• Master和Slave数据库的版本要一致 
• Master和Slave数据库中的数据要一致 
• Master开启二进制日志，Master和Slave的server_id在局域网内必须唯一

配置步骤

主数据库（192.168.249.131）

• 创建同步用户并授权

CREATE USER 'slave'@'192.168.249.129' IDENTIFIED WITH 'mysql_native_password' BY '000000';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'192.168.249.129';
FLUSH PRIVILEGES;

注意这里创建用户时需要选用

mysql_native_password

caching_sha2_password

mysql_native_password

• 修改配置/etc/my.cnf，新增如下配置，开启binlog,并重启mysql服务
  

  [mysqld]   # 开启二进制日志功能   log-bin=mysql-bin   # 设置server_id，,注意在网段内要唯一   server-id=131   #(可选配置）要同步的数据库名，要同步多个数据库，就多加几个replicate-db-db=数据库名   binlog-do-db=mydb   #（可选配置）要忽略的数据库   binlog-ignore-db=mysql

• 查看主服务器状态
  

  show master status

  
  

注意看里面的参数，特别前面两个File和Position，在从服务器（Slave）配置主从关系会有用到的。

从数据库（192.168.249.129）

• 修改/etc/my.cnf，新增如下配置,并重启服务

[mysqld]
server-id=129
log-bin=mysql-bin
replicate-do-db=mydb
replicate-ignore-db=mysql

• 在slave中设置master信息，指定同步位置

stop slave;
change master to master_host='192.168.249.131',master_user='slave',master_password='000000',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=155;
start slave;

参数说明：
master_host='192.168.249.131' ## Master的IP地址
master_user='slave' ## 用于同步数据的用户（在Master中授权的用户）
master_password='000000' ## 同步数据用户的密码
master_port=3306 ## Master数据库服务的端口
masterlogfile='mysql-bin.000001' ##指定Slave从哪个日志文件开始读复制数据（Master上执行命令的结果的File字段）
masterlogpos=155 ## 从哪个POSITION号开始读（Master上执行命令的结果的Position字段）
masterconnectretry=30 ##当重新建立主从连接时，如果连接建立失败，间隔多久后重试。单位为秒，默认设置为60秒，同步延迟调优参数。

• 查看从服务器状态
  

  show slave status\G;

  

至此数据库层面主从配置完成。

SpringBoot中配置主从读写分离

在主从模式下请遵守如下规则：
主数据库 只执行

INSERT

UPDATE

DELETE

SELECT

我们这里使用开源项目[dynamic-datasource-spring-boot-starter](https://gitee.com/baomidou/dynamic-datasource-spring-boot-starter/wikis/)作为读写分离的工具包

使用方法

• 在mydb主数据库中建立一个简单数据表user，建好后从数据库会自动同步

DROP TABLE IF EXISTS `user`;
CREATE TABLE `user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`account` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,
`name` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,
`position` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

• 引入相关依赖

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.0.1</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>dynamic-datasource-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.5.5</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.15</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>

</dependencies>

• 配置数据源

spring:
datasource:
dynamic:
primary: master #设置默认的数据源或者数据源组,默认值即为master
strict: false #设置严格模式,默认false不启动. 启动后再为匹配到指定数据源时候回抛出异常,不启动会使用默认数据源.
datasource:
master:
type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
url: jdbc:mysql://192.168.249.131:3306/mydb?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
username: root
password: '000000'
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
slave_1:
type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
url
1d78
: jdbc:mysql://192.168.249.129:3306/mydb?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
username: root
password: '000000'
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

• 在启动类入口加入mybatis扫描包

@SpringBootApplication@MapperScan("com.jianzh5.dynamic.mapper")
public class DynamicDatsourceBootstrap {   
public static void main(String[] args) {       
SpringApplication.run(DynamicDatsourceBootstrap.class, args);
}
}

• 建立实体类User

@Data
public class User {
private int id;
private String account;
private String name;
private String position;
}

• 建立mapper接口文件，新增两个方法

  addUser(User user)

  ,

  getById(int id)

public interface UserDao {
@Insert("INSERT INTO user(account, name, position) VALUES(#{account}, #{name}, #{position})")
@Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id")
int addUser(User user);

@Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
User getById(int id);
}

• 建立Service服务层相关实现

public interface UserService {
int addUser(User user);
User getById(int id);
}
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Resource
private UserDao userDao;

@Override
public int addUser(User user) {
return userDao.addUser(user);
}
@DS("slave")
@Override
public User getById(int id) {
return userDao.getById(id);
}
}

由于在数据源中配置了

primary: master

@DS

• 编写单元测试进行测试

  public class UserServiceTest extends DynamicDatsourceBootstrapTests {
  @Autowired
  private UserService userService;
  @Test
  public void testAddUser(){
  User user = new User();
  user.setName("李四");
  user.setAccount("sili");
  user.setPosition("JAVA开发工程师");
  int i = userService.addUser(user);
  System.out.println(user);
  }
  @Test
  public void testGetById(){
  int id = 4;
  User user = userService.getById(id);
  Assert.assertEquals("sanzhang",user.getAccount());
  }
  }

• 通过观察执行日志，发现读写数据库会根据@DS注解进行切换，至此Springboot集成数据库主从读写分离完成。