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安装MySQL中间层 Atlas实现不改程序就能读写分离

Atlas是由 Qihoo 360, Web平台部基础架构团队开发维护的一个基于MySQL协议的数据中间层项目。它在MySQL官方推出的MySQL-Proxy 0.8.2版本的基础上,修改了大量bug,添加了很多功能特性。目前该项目在360公司内部得到了广泛应用,很多MySQL业务已经接入了Atlas平台,每天承载的读写请求数达几十亿条。

主要功能:
* 读写分离
* 从库负载均衡
* IP过滤
* SQL语句黑白名单
* 自动分表

Q & A
——————-
Q: 是否支持多字符集?
A: 这是我们对原版MySQL-Proxy的第一项改进,符合国情是必须的

Q: 自动读写分离挺好,但有时候我写完马上就想读,万一主从同步延迟怎么办?
A: SQL语句前增加 /*master*/ 就可以将读请求强制发往主库

Q: 主库宕机,读操作受影响么?
A: 在atlas中是不会的! 能问这样的问题, 说明你用过官方的mysql-proxy, 很遗憾官方版本并未解决这个问题

Q: 检测后端DB状态会阻塞正常请求么?
A: 不会, atlas中检测线程是异步进行检测的,即使有db宕机,也不会阻塞主流程。在atlas中没有什么异常会让主流程阻塞! 同上,官方版本也会让你失望

Q: 想下线一台DB, 又不想停掉mysql server, 怎么办?
A: 可以通过管理接口手动上下线后端db, atlas会优先考虑管理员的意愿

Q: 想给集群中增加一台DB, 不想影响线上正常访问可以吗?
A: 通过管理接口可以轻松实现

Q: 相比官方mysql-proxy, atlas还有哪些改进?
A: 这实在是个难以回答的问题,性能,稳定性,可靠性,易维护性,我们做过几十项的改进,下面会尽量列一些较大的改动

VS 官方MySQL-Proxy
——————-
1. 将主流程中所有Lua代码改为纯C实现,Lua仅用在管理接口
2. 重写网络模型、线程模型
3. 实现了真正意义的连接池
4. 优化了锁机制,性能提高数十倍
……

附名字来源:
Atlas,希腊神话中双肩撑天的巨人,普罗米修斯的兄弟,最高大强壮的神之一,因反抗宙斯失败而被罚顶天。我们期望这个系统能够脚踏后端DB,为前端应用撑起一片天。

一.安装dbproxy altas
https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas%E7%9A%84%E5%AE%89%E8%A3%85

wget https://github.com/Qihoo360/Atlas/releases/download/2.2.1/Atlas-2.2.1.el5.x86_64.rpm
rpm –ivh Atlas-2.2.1.el5.x86_64.rpm

注意事项:

(1).Atlas只能安装运行在64位的系统上。

(2).Centos 5.X安装 Atlas-XX.el5.x86_64.rpm,Centos 6.X安装Atlas-XX.el6.x86_64.rpm。

(3).如果执行sudo rpm –i Atlas-XX.el6.x86_64.rpm,提示类似:“file /usr/local/mysql-proxy/bin/encrypt from install of Atlas-2.0.1-1.x86_64 conflicts with file from package Atlas-1.0.3-1.x86_64”错误,则表示该系统之前已经安装过Atlas-1.0.3-1.x86_64,需要执行:sudo rpm –e Atlas-1.0.3-1.x86_64,将之前安装的Atlas删除掉,再执行sudo rpm –i Atlas-XX.el6.x86_64.rpm安装新版本的Atlas。

(4).后端mysql版本应大于5.1,建议使用Mysql 5.6

二.配置文件修改
cd /usr/local/mysql-proxy/conf
cp tests.cnf dbproxy.cnf
vi dbproxy.cnf

Atlas运行需要依赖一个配置文件(test.cnf)。在运行Atlas之前,需要对该文件进行配置。Atlas的安装目录是/usr/local/mysql-proxy,进入安装目录下的conf目录,可以看到已经有一个名为test.cnf的默认配置文件,我们只需要修改里面的某些配置项,不需要从头写一个配置文件。

1.配置范例及说明如下:

[mysql-proxy]

(必备,默认值即可)管理接口的用户名

admin-username = user

(必备,默认值即可)管理接口的密码

admin-password = pwd

(必备,根据实际情况配置)主库的IP和端口

proxy-backend-addresses = 192.168.0.12:3306

(非必备,根据实际情况配置)从库的IP和端口,@后面的数字代表权重,用来作负载均衡,若省略则默认为1,可设置多项,用逗号分隔。如果想让主库也能分担读请求的话,只需要将主库信息加入到下面的配置项中。

proxy-read-only-backend-addresses = 192.168.0.12:3306@2,192.168.0.13:3306@4,192.168.0.14:3306@4

(必备,根据实际情况配置)用户名与其对应的加密过的MySQL密码,密码使用PREFIX/bin目录下的加密程序encrypt加密,用户名与密码之间用冒号分隔。主从数据库上需要先创建该用户并设置密码(用户名和密码在主从数据库上要一致)。比如用户名为myuser,密码为mypwd,执行./encrypt mypwd结果为HJBoxfRsjeI=。如果有多个用户用逗号分隔即可。则设置如下行所示:

pwds = dbproxy: /iZxz+0GRoA=

(必备,默认值即可)Atlas的运行方式,设为true时为守护进程方式,设为false时为前台方式,一般开发调试时设为false,线上运行时设为true

daemon = true

(必备,默认值即可)设置Atlas的运行方式,设为true时Atlas会启动两个进程,一个为monitor,一个为worker,monitor在worker意外退出后会自动将其重启,设为false时只有worker,没有monitor,一般开发调试时设为false,线上运行时设为true

keepalive = true

(必备,根据实际情况配置)工作线程数,推荐设置成系统的CPU核数的2至4倍

event-threads = 4

(必备,默认值即可)日志级别,分为message、warning、critical、error、debug五个级别

log-level = message

(必备,默认值即可)日志存放的路径

log-path = /usr/local/mysql-proxy/log

(必备,根据实际情况配置)SQL日志的开关,可设置为OFF、ON、REALTIME,OFF代表不记录SQL日志,ON代表记录SQL日志,该模式下日志刷新是基于缓冲区的,当日志填满缓冲区后,才将日志信息刷到磁盘。REALTIME用于调试,代表记录SQL日志且实时写入磁盘,默认为OFF

sql-log = OFF

(可选项,可不设置)慢日志输出设置。当设置了该参数时,则日志只输出执行时间超过sql-log-slow(单位:ms)的日志记录。不设置该参数则输出全部日志。

#sql-log-slow = 10

(可选项,可不设置)关闭不活跃的客户端连接设置。当设置了该参数时,Atlas会主动关闭经过’wait-timeout’时间后一直未活跃的连接。单位:秒

wait-timeout = 10

(必备,默认值即可)Atlas监听的工作接口IP和端口

proxy-address = 0.0.0.0:1234

(必备,默认值即可)Atlas监听的管理接口IP和端口 admin-address = 0.0.0.0:2345

(可选项,可不设置)分表设置,此例中person为库名,mt为表名,id为分表字段,3为子表数量,可设置多项,以逗号分隔,若不分表则不需要设置该项,子表需要事先建好,子表名称为表名_数字,数字范围为[0,子表数-1],如本例里,子表名称为mt_0、mt_1、mt_2

#tables = person.mt.id.3

(可选项,可不设置)默认字符集,若不设置该项,则默认字符集为latin1

#charset = utf8

(可选项,可不设置)允许连接Atlas的客户端的IP,可以是精确IP,也可以是IP段,以逗号分隔,若不设置该项则允许所有IP连接,否则只允许列表中的IP连接

client-ips = 127.0.0.1, 192.168.1

(可选项,极少需要)Atlas前面挂接的LVS的物理网卡的IP(注意不是虚IP),若有LVS且设置了client-ips则此项必须设置,否则可以不设置

#lvs-ips = 192.168.1.1

2. 重要配置说明

以下几项配置参数对性能和正常运行起到重要作用,需要正确设置。

(1)线程数

event-threads项设置,过小无法充分发挥多核CPU的性能,过大造成不必要的线程切换开销,推荐设置为CPU的核数。

(2)最小空闲连接数(2.x以上版本不需要该项,1.x版本需要)

min-idle-connections项设置,过小则在高并发下会有报错,过大虽然不报错但在测试时不容易看出读写分离效果,推荐设置为比客户端的并发峰值稍大,详见《配置参数详解》。上面的配置范例是针对Atlas 2.X版本,没有该选项。对于Atlas 1.X版本的配置文件,需要加入该配置选项。

3. 可选配置说明

以下几项可以设置,也可以使用默认值,区别不大。

(1)Atlas的工作端口

proxy-address项配置,例如proxy-address = 0.0.0.0:1234代表客户端应该使用1234这个端口连接Atlas来发送SQL请求。

(2)Atlas的管理端口

admin-address项配置,例如admin-address = 0.0.0.0:2345代表DBA应该使用2345这个端口连接Atlas来执行运维管理操作。

(3)管理接口的用户名和密码

admin-username项和admin-password项设置,这两项是用来进入Atlas的管理界面的,与后端连接的MySQL没有关系,所以可以任意设置,不需要MySQL在配置上做任何改动。

(4)日志级别

以log-level项配置,分为message、warning、critical、error、debug五个级别。

(5)日志路径

以log-path项配置,如log-path = /usr/local/mysql-proxy/log。

三. 给后端mysql增加访问用户
CREATE USER ‘dbproxy’@’192.168.0.11’ IDENTIFIED BY ‘***’;

GRANT USAGE ON * . * TO ‘dbproxy’@’192.168.0.11’ IDENTIFIED BY ‘***’ WITH MAX_QUERIES_PER_HOUR 0 MAX_CONNECTIONS_PER_HOUR 0 MAX_UPDATES_PER_HOUR 0 MAX_USER_CONNECTIONS 0 ;
GRANT SELECT , INSERT , UPDATE , DELETE , LOCK TABLES ON `c1gstudio` . * TO ‘dbproxy’@’192.168.0.11’;

加密密码
bin/encrypt 123456
/iZxz+0GRoA=

添加iptables
iptables
iptables -A INPUT -s 192.168.0.0/255.255.255.0 -p tcp -m tcp –dport 1234 -j ACCEPT

四.启动
1.启动dbproxy
cd /home/mysql/dbproxy/bin
./mysql-proxyd dbproxy start

# /usr/local/mysql-proxy/bin/mysql-proxyd dbproxy start
# /usr/local/mysql-proxy/bin/mysql-proxyd dbproxy stop
# /usr/local/mysql-proxy/bin/mysql-proxyd dbproxy restart

2.访问测试
mysql -udbproxy -h192.168.0.11 -P1234 -p
password
mysql-> show databases;
mysql> show variables like “server_id”;
+—————+——-+
| Variable_name | Value |
+—————+——-+
| server_id | 19 |
+—————+——-+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like “server_id”;
+—————+——-+
| Variable_name | Value |
+—————+——-+
| server_id | 20 |
+—————+——-+
1 row in set (0.00 sec)

五、Atlas管理接口使用

# mysql -u管理用户 -p管理密码 -h127.0.0.1 -P管理端口
mysql -uadmin -h192.168.0.11 -P2345 -p
password
#查看管理语句参数:
mysql> select * from help;
+—————————-+———————————————————+
| command | description |
+—————————-+———————————————————+
| SELECT * FROM help | shows this help |
| SELECT * FROM backends | lists the backends and their state |
| SET OFFLINE $backend_id | offline backend server, $backend_id is backend_ndx’s id |
| SET ONLINE $backend_id | online backend server, … |
| ADD MASTER $backend | example: “add master 127.0.0.1:3306”, … |
| ADD SLAVE $backend | example: “add slave 127.0.0.1:3306”, … |
| REMOVE BACKEND $backend_id | example: “remove backend 1”, … |
| SELECT * FROM clients | lists the clients |
| ADD CLIENT $client | example: “add client 192.168.1.2”, … |
| REMOVE CLIENT $client | example: “remove client 192.168.1.2”, … |
| SELECT * FROM pwds | lists the pwds |
| ADD PWD $pwd | example: “add pwd user:raw_password”, … |
| ADD ENPWD $pwd | example: “add enpwd user:encrypted_password”, … |
| REMOVE PWD $pwd | example: “remove pwd user”, … |
| SAVE CONFIG | save the backends to config file |
| SELECT VERSION | display the version of Atlas |
+—————————-+———————————————————+
#查看DB状态:
mysql> select * from backends;
+————-+——————-+——-+——+
| backend_ndx | address | state | type |
+————-+——————-+——-+——+
| 1 | 192.168.0.12:3306 | up | rw |
| 2 | 192.168.0.12:3306 | up | ro |
| 3 | 192.168.0.13:3306 | up | ro |
| 4 | 192.168.0.14:3306 | up | ro |
+————-+——————-+——-+——+

六.性能测试结果
从Atlas处理三类SQL操作的QPS和完成每条SQL操作的时间对比来看,将event-threads参数设置为CPU个数的2-4倍较为合理。将event-threads参数设置为CPU个数的两倍时,带来的QPS提升较为明显,将其设置为CPU个数的四倍时,QPS也有提升但不是非常明显。对于处理每条SQL操作的时间,通过提高event-threads值是没有显著效果的。

所以我们建议使用者:如果追求Atlas处理SQL请求时的QPS,将event-threads值设置为CPU个数的2-4倍。如果追求Atlas处理SQL请求的完成时间,将event-threads值设置为CPU个数即可。

下文主要测试了通过Atlas转发SQL请求与直连DB发送SQL请求这两种情形下的性能差距,和event-threads值对Atlas的性能影响。从测试结果来看,Atlas性能表现较为优秀,并没有明显的性能下降。同时在测试中发现Atlas系统属于CPU密集型任务,相对于磁盘IO和内存占用率而言,Atlas对CPU消耗显得最为明显,所以建议在部署Atlas的时候需要优先考虑服务器的CPU性能。

https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas%E7%9A%84%E6%80%A7%E8%83%BD%E6%B5%8B%E8%AF%95

Posted in 高可用/集群, haproxy/Atlas.


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