前言
mycat功能强大，配置简单，作为数据库中间件，是一个非常优秀的开源产品，关于MyCat的部署安装，可以参考博文：MyCat部署安装。
本博文将展示mycat的如下功能：
- 读写分离；
- 分库分表；
- 全局表；
环境如下：
| 系统 | IP | 主机名 | 服务| | -------- | -------- | -------- | | Centos 7.5 | 192.168.20.2 | mysql01| MySQL 5.7.24 | | Centos 7.5 | 192.168.20.3 | mysql02| MySQL 5.7.24 | | Centos 7.5 | 192.168.20.3 | mysql03| MySQL 5.7.24 | | Centos 7.5 | 192.168.20.4 | mycat| Mycat |
注：主机mysql01和mysql02为主从复制关系，可以参考博文MySQL高可用方案——双主（注：只需要参考博文做出主从效果即可，并不需要双主，也不需要keepalived来做高可用）来搭建。mycat服务请参考博文MyCat部署安装来搭建，这里新增的主机mysql03为一个刚刚搭建好的mysql服务器，可以参考博文Centos部署MySQL 5.7来搭建。
1、mycat实现读写分离
这里没有用到mysql03主机，读写分离的实现比较简单，只需要修改mycat的下面两个配置文件即可。如下：
1）修改server.xml文件
[root@mycat mycat]# pwd
/usr/local/mycat <!--此处为mycat的家目录-->
[root@mycat mycat]# vim conf/server.xml
<!--指定client连接mycat的用户名及密码，此处的账号密码与MySQL数据库无关-->
[root@mycat mycat]# vim conf/server.xml <!--定位到80行左右，修改如下-->
<user name="mycat" defaultAccount="true"> <!--mycat为用户名-->
<property name="password">pwd@123</property> <!--此处为用户mycat的登录密码-->
<property name="schemas">test_mycat</property> <!--此处为逻辑库名--
<!-- 表级 DML 权限设置 -->
<!--
<privileges check="false">
<schema name="TESTDB" dml="0110" >
<table name="tb01" dml="0000"></table>
<table name="tb02" dml="1111"></table>
</schema>
</privileges>
-->
</user>
2）修改schema.xml文件
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<!--下面的schema必须和第一个文件中的schema name（逻辑库名）一致。-->
<schema name="test_mycat" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="test" /> <!--这里的database是指定要连接后端的哪个数据库，这里连接的是test库-->
<!--下面是指定后端真实的MySQL主机，关于下面的balance值，有三个可选值，将在下面写下来-->
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<!--指定后端哪台主机用来写数据-->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.20.2:3306" user="root"
password="123.com">
<!-- can have multi read hosts -->
<!--指定后端哪台主机用来读数据-->
<readHost host="hostS2" url="192.168.20.3:3306" user="root" password="123.com" />
</writeHost>
</dataHost>
</mycat:schema>
注：上面提到的dataHost字段balance负载均衡类型，目前的取值有以下4 种：
- balance="0", 不开启读写分离机制，所有读操作都发送到当前可用的 writeHost 上（默认值）。
- balance="1"，全部的 readHost 与 stand by writeHost 参与 select 语句的负载均衡，简单的说，当双主双从模式(M1->S1，M2->S2，并且 M1 与 M2 互为主备)，正常情况下，M2,S1,S2 都参与 select 语句的负载均衡。
- balance="2"，所有读操作都随机的在 writeHost、readhost 上分发。
- balance="3"，所有读请求随机的分发到 wiriterHost 对应的 readhost 执行，writerHost 不负担读压力，注意 balance=3 只在 1.4 及其以后版本有，1.3 没有。
writeTyep字段有以下3中取值：
1、writeType="0", 所有写操作发送到配置的第一个 writeHost，第一个挂了切到还生存的第二个 writeHost，重新启动后已切换后的为准，切换记录在配置文件中:dnindex.properties 。 2、writeType="1"，所有写操作都随机的发送到配置的 writeHost，1.5 以后废弃不推荐。switchType 属性
- -1 表示不自动切换。
- 1 默认值，自动切换。
- 2 基于 MySQL 主从同步的状态决定是否切换。
修改后的完整配置文件如下（为避免冗余，删除了部分注释）：
server.xml配置文件内容如下：
[root@mycat mycat]# vim conf/server.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<system>
<property name="useSqlStat">0</property> <!-- 1为开启实时统计、0为关闭 -->
<property name="useGlobleTableCheck">0</property> <!-- 1为开启全加班一致性检测、0为关闭 -->
<property name="sequnceHandlerType">2</property>
<property name="processorBufferPoolType">0</property>
<property name="handleDistributedTransactions">0</property>
<property name="useOffHeapForMerge">1</property>
<property name="memoryPageSize">1m</property>
<property name="spillsFileBufferSize">1k</property>
<property name="useStreamOutput">0</property>
<property name="systemReserveMemorySize">384m</property>
<property name="useZKSwitch">true</property>
</system>
<user name="mycat" >
<property name="password">pwd@123</property>
<property name="schemas">test_mycat</property>
</user>
</mycat:server>
schema.xml配置文件内容如下：
[root@mycat mycat]# vim conf/schema.xml
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<schema name="test_mycat" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="test" />
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.20.2:3306" user="root"
password="123.com">
<!-- can have multi read hosts -->
<readHost host="hostS2" url="192.168.20.3:3306" user="root" password="123.com" />
</writeHost>
</dataHost>
</mycat:schema>
注：至此，后端数据库上自行创建有相关权限的用户，比如我在上面的datahost字段中指定的writehost和readhost字段的user值为root，则数据库的root账号要有对应的登录权限（默认root用户只允许在localhost登录，所以要自行修改root权限或换成其他有权限的用户）。
总结： 1.指定的后端数据库登录用户，必须可以有相应的权限； 2.在上面指定的后端真实数据库为test，所以后端必须要有这个test库；
3）启动mycat并测试读写分离效果
[root@mycat mycat]# mycat start #启动mycat
[root@mycat mycat]# mysql -umycat -ppwd@123 -h 192.168.20.4 -P 8066 #登录到mycat
#192.168.20.4为mycat主机IP，mycat监听端口为8066，使用的登录用户为server.xml文件中创建的用户
#创建表并插入一些测试数据
mysql> use test_mycat;
mysql> create table t1 (id int,name varchar(4));
mysql> insert into t1 values(1,'张三'),(2,'李四'),(3,'王五');
#此时，去后端数据库上查看，应该是有上面这些数据的。
#现在可以暂时关闭后端数据库的主从复制，然后再mycat主机上继续插入数据，测试是否可以读到
#关闭主从复制命令：stop slave;
#以下操作还是在mycat主机进行
mysql> insert into t1 values(4,'赵六'); #插入一条数据
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> select * from t1; #查询不到刚插入的数据，说明读写操作没有在同一台主机上进行
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
+------+--------+
#可以去后端两个数据库分别进行查看数据
#mysql01主机的数据如下（说明写操作是在mysql01）：
mysql> select * from t1;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
#mysql02主机的数据如下：
mysql> select * from t1（说明读操作是在mysql02）;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
+------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)
读写分离效果至此结束。（为不影响后面的测试进行，最好恢复mysql01和mysql02主机的主从复制）。
2、mycat实现分库
一个数据库由很多表组成，每个表对应着不同的业务，所谓分库，就是按照业务将表进行分类，分不到不同的数据库上面，这样也就将数据或者说压力分担到不同的库上面，分库的原则：有紧密关联关系的表应该在一个库里，相互没有或者关联关系不大的表可以分到不同的库里。
分库举例：
假设现在有四张表： customer， orders， orders_detail， dict_order_type，每张表都有数百万条数据，那么这四张表如若要实现分库，则可以将customer表单独分离到一个数据库，另外三张表单独在另一个数据库。
1）修改server.xml文件（就改了一下逻辑库名）
[root@mycat mycat]# cat conf/server.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<system>
<property name="useSqlStat">0</property> <!-- 1为开启实时统计、0为关闭 -->
<property name="useGlobleTableCheck">0</property> <!-- 1为开启全加班一致性检测、0为关闭 -->
<property name="sequnceHandlerType">2</property>
<property name="processorBufferPoolType">0</property>
<property name="handleDistributedTransactions">0</property>
<property name="useOffHeapForMerge">1</property>
<property name="memoryPageSize">1m</property>
<property name="spillsFileBufferSize">1k</property>
<property name="useStreamOutput">0</property>
<property name="systemReserveMemorySize">384m</property>
<property name="useZKSwitch">true</property>
</system>
<user name="mycat" >
<property name="password">pwd@123</property>
<property name="schemas">test_db</property>
</user>
</mycat:server>
2）修改schema.xml文件
[root@mycat mycat]# cat conf/schema.xml
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<schema name="test_db" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
<table name="customer" dataNode="dn2"/> <!--这里指定customer在dn2节点上-->
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="test" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="test" />
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.20.2:3306" user="root"
password="123.com">
<!-- can have multi read hosts -->
<readHost host="hostS2" url="192.168.20.3:3306" user="root" password="123.com" />
</writeHost>
</dataHost>
<!--下面添加host2主机字段，指定的主机就是mysql03-->
<dataHost name="host2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM2" url="192.168.20.21:3306" user="root"
password="123.com">
</writeHost>
</dataHost>
</mycat:schema>
3）重启mycat
[root@mycat mycat]# mycat restart
注：后端指定的真实数据库必须要有test数据库，因为在上面schema.xml文件中的dataNode字段指定的是连接后端的test数据库。
4）测试分库效果
#登录到mycat
[root@mycat mycat]# mysql -umycat -ppwd@123 -h 192.168.20.4 -P 8066
#创建相应的表
mysql> use test_db;
mysql> CREATE TABLE customer(
-> id_a INT AUTO_INCREMENT,
-> NAME VARCHAR(200),
-> PRIMARY KEY(id_a)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> CREATE TABLE orders(
-> id_b INT AUTO_INCREMENT,
-> order_type INT,
-> customer_id INT,
-> amount DECIMAL(10,2),
-> PRIMARY KEY(id_b)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> CREATE TABLE orders_detail(
-> id_c INT AUTO_INCREMENT,
-> detail VARCHAR(2000),
-> order_id INT,
-> PRIMARY KEY(id_c)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> CREATE TABLE dict_order_type(
-> id_d INT AUTO_INCREMENT,
-> order_type VARCHAR(200),
-> PRIMARY KEY(id_d)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
#登录到后端数据库上，查看表是否按照预计的效果拆分
[root@mycat mycat]# mysql -uroot -p123.com -h 192.168.20.2
mysql> use test;
mysql> show tables; #可以看到主机mysql01这里有三个表
+-----------------+
| Tables_in_test |
+-----------------+
| dict_order_type |
| orders |
| orders_detail |
+-----------------+
3 rows in set (0.00 sec)
#登录到mysql03上查看
[root@mycat mycat]# mysql -uroot -p123.com -h 192.168.20.21
mysql> use test;
mysql> show tables; #可以看到这里只有customer表
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| customer |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
至此，已经实现了分库，多个表放在了不同的库中（在上面的栗子中，实现的是多个表放在了不同的主机上），但对于通过mycat登录的客户来说，还是一个库，库中有四张表。
3、mycat实现分表
这里对一个新表emp进行拆分。
1）schema.xml文件修改如下（完整配置文件）
[root@mycat mycat]# cat conf/schema.xml
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<schema name="test_db" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
<table name="customer" dataNode="dn2"/>
<!--只需要在原来的配置文件中增加下面一行即可，表示将emp表分在了dn1和dn2这两个节点上-->
<table name="emp" dataNode="dn1,dn2" rule="mod_rule"/>
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="test" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="test" />
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.20.2:3306" user="root"
password="123.com">
<!-- can have multi read hosts -->
<readHost host="hostS2" url="192.168.20.3:3306" user="root" password="123.com" />
</writeHost>
</dataHost>
<dataHost name="host2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM2" url="192.168.20.21:3306" user="root"
password="123.com">
</writeHost>
</dataHost>
</mycat:schema>
2）rule.xml文件添加以下内容
[root@mycat mycat]# vim conf/rule.xml #修改rule.xml文件
<tableRule name="mod_rule"> <!--这里指定的name必须和schema.xml中指定的name一致-->
<rule>
<columns>id</columns> <!--这里指定的是以哪里列进行分表的-->
<algorithm>mod_long</algorithm> <!--这里指定的是分片方法-->
</rule>
</tableRule>
...................
<!--下面的name必须和上面的分片方法一致-->
<function name="mod_long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
<!-- how many data nodes -->
<property name="count">2</property> <!--这里指定的是node节点数量-->
</function>
3）重启mycat并登录到mycat
[root@mycat mycat]# mycat restart
4）登录到mycat插入数据进行测试分表效果
[root@mycat mycat]# mysql -umycat -ppwd@123 -h 192.168.20.4 -P 8066
mysql> use test_db;
#创建emp表（后端两个数据库节点上都会有这张表）
mysql> create table emp (
-> id int,
-> name varchar(10)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.41 sec)
#插入多条数据（对于这种分表，插入数据需要指定列名，否则会报错）
mysql> insert into emp(id,name) values(1,'张三'),(2,'李四'),(3,'王五'),(4,'赵六');
#查询新插入的数据
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 2 | 李四 |
| 4 | 赵六 |
| 1 | 张三 |
| 3 | 王五 |
+------+--------+
4 rows in set (0.04 sec)
mysql> select * from emp order by id; #对结果进行排序
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
4 rows in set (0.01 sec)
#后端mysql01主机查询到该表的数据如下：
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 2 | 李四 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)
#mysql03主机查询到的数据如下：
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 3 | 王五 |
+------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)
可以看到数据是平均分散在不同节点上保存的。
但是经过分片的普通表，是无法直接和其他表进行join的。
要想解决多表join的问题，还需要修改schema.xml配置文件，在分表的table字段下添加childTable字段，具体怎么实现，还在研究中。但是可以将分表的类型设置为全局表，这是一种比较简单的实现方式。
3、全局表
分表后，与其他表如何join就成了比较棘手的问题，我们可以选择将分表设置为全局表，这是一个解决join的方法（但不是唯一的方法），但全局表有一定的局限性，如下：
- 全局表变动不频繁；
- 数据量总体变化不大；
- 数据规模不大，很少有超数十万的记录。
全局表有以下特性：
- 全局表的插入、更新操作会实时在所有节点上执行，保持各个分片的数据一致性；
- 全局表的查询操作，只从一个节点获取；
- 全局表可以跟任何一个表进行 JOIN 操作。
若想创建全局表，只需在table字段增加type="global"即可。如下：
1）定义全局表
[root@mycat conf]# cat schema.xml
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
<schema name="test_db" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1">
<table name="customer" dataNode="dn2"/>
<!--在下面的table字段增加global属性即可-->
<table name="emp" dataNode="dn1,dn2" type="global">
</table>
</schema>
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="test" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="test" />
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM1" url="192.168.20.2:3306" user="root"
password="123.com">
<!-- can have multi read hosts -->
<readHost host="hostS2" url="192.168.20.3:3306" user="root" password="123.com" />
</writeHost>
</dataHost>
<dataHost name="host2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
<heartbeat>select user()</heartbeat>
<!-- can have multi write hosts -->
<writeHost host="hostM2" url="192.168.20.21:3306" user="root"
password="123.com">
</writeHost>
</dataHost>
</mycat:schema>
2）验证全局表
mysql> drop table emp; #需要删除之前创建的emp表
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
#重新创建emp表
mysql> create table emp(
-> id int,
-> name varchar(10)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.38 sec)
#插入数据测试
mysql> insert into emp(id,name) values(1,'张三'),(2,'李四'),(3,'王五'),(4,'赵六');
#在mycat上查询插入的数据如下：
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
4 rows in set (0.02 sec)
#在后端主机上分别查看emp表中的数据：
#mysql01主机上数据如下：
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
#mysql03主机上数据如下：
mysql> select * from emp;
+------+--------+
| id | name |
+------+--------+
| 1 | 张三 |
| 2 | 李四 |
| 3 | 王五 |
| 4 | 赵六 |
+------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
