MySQL（十八）分库分表详解（介绍、Mycat概述安装、Mycat入门、Mycat配置、Mycat分片、Mycat管理及监控）

分库分表

1.介绍

2.Mycat概述

Mycat是开源的、活跃的、基于Java语言编写的MySQL数据库中间件。可以像使用mysql一样来使用mycat，对于开发人员来说根本感觉 不到mycat的存在。

优势：

• 性能可靠稳定

• 强大的技术团队

• 体系完善

• 社区活跃

2.1 安装

Mycat是采用java语言开发的开源的数据库中间件，支持Windows和Linux运行环境，下面介绍MyCat的Linux中的环境搭建。我们需要在 准备好的服务器中安装如下软件：

1. MySQL

2. JDK

3. Mycat

https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-EKPodedAKoHP9kxlU57cAZFnnGh

2.2 目录结构

• bin : 存放可执行文件，用于启动停止mycat

• conf：存放mycat的配置文件

• lib：存放mycat的项目依赖包（jar）

• logs：存放mycat的日志文件

2.3 概念介绍

• Mycat本身不直接存储数据，只负责管理数据请求的路由和分发，而实际的数据存储由后端数据库完成

3.Mycat入门

3.1 需求

以 tb_order 表为例：由于 tb_order 表中数据量很大，磁盘IO及容量都到达了瓶颈，现在需要对 tb_order 表进行数据分片，分为三个数据节点，每一个节点主机位于不同的服务器上。

3.2 环境准备

1. 关闭三台服务器的防火墙

2. 分别在三台服务器里创建数据库（分库、库名要一致）

3.3 分片配置

schema.xml

server.xml

配置mycat的用户及用户的权限信息：

3.4 启动服务

切换到Mycat的安装目录，执行如下指令，启动Mycat：

## 启动 bin/mycat start ## 停止 bin/mycat stop

Mycat启动之后，占用端口号 8066

启动完毕之后，可以查看logs目录下的启动日志，查看Mycat是否启动完成

3.5 分片测试

通过如下指令，就可以连接并登陆MyCat：

mysql -h 192.168.200.210 -P 8066 -uroot -p123456

然后就可以在MyCat中来创建表，并往表结构中插入数据，查看数据在MySQL中的分布情况

4.Mycat配置

4.1 schema.xml

schema.xml 作为MyCat中最重要的配置文件之一 , 涵盖了MyCat的逻辑库、逻辑表、分片规则、分片节点及数据源的配置

主要包含以下三组标签：

• schema标签

• datanode标签

• datahost标签

schema标签

schema 标签用于定义 MyCat实例中的逻辑库 , 一个MyCat实例中, 可以有多个逻辑库 , 可以通过 schema 标签来划分不同的逻辑库。MyCat中的逻辑库的概念，等同于MySQL中的database概念 , 需要操作某个逻辑库下的表时, 也需要切换逻辑库(use xxx)。

核心属性：

• name：指定自定义的逻辑库库名

• checkSQLschema：在SQL语句操作时指定了数据库名称，执行时是否自动去除；true：自动去除，false：不自动去除

• sqlMaxLimit：如果未指定limit进行查询，列表查询模式查询多少条记录

table 标签定义了MyCat中逻辑库schema下的逻辑表 , 所有需要拆分的表都需要在table标签中定义 。

核心属性：

• name：定义逻辑表表名，在该逻辑库下唯一

• dataNode：定义逻辑表所属的dataNode，该属性需要与dataNode标签中name对应；多个dataNode逗号分隔

• rule：分片规则的名字，分片规则名字是在rule.xml中定义的

• primaryKey：逻辑表对应真实表的主键

• type：逻辑表的类型，目前逻辑表只有全局表和普通表，如果未配置，就是普通表；全局表，配置为 global

dataNode标签

dataNode标签中定义了MyCat中的数据节点, 也就是我们通常说的数据分片。一个dataNode标签就是一个独立的数据分片。

核心属性：

• name：定义数据节点名

• dataHost：数据库实例主机名称，引用自 dataHost 标签中name属性

• database：定义分片所属数据库

dataHost标签

该标签在MyCat逻辑库中作为底层标签存在, 直接定义了具体的数据库实例、读写分离、心跳语句。

核心属性：

• name：唯一标识，供上层标签使用

• maxCon/minCon：最大连接数/最小连接数

• balance：负载均衡策略，取值 0,1,2,3

• writeType：写操作分发方式（0：写操作转发到第一个writeHost，第一个挂了，切换到第二个；1：写操作随机分发到配置的writeHost）

• dbDriver：数据库驱动，支持 native、jdbc

4.2 rule.xml

rule.xml中定义所有拆分表的规则, 在使用过程中可以灵活的使用分片算法, 或者对同一个分片算法使用不同的参数, 它让分片过程可配 置化。

主要包含两类标签：

• tableRule

• Function

4.3 server.xml

暂时无法在飞书文档外展示此内容

server.xml配置文件包含了MyCat的系统配置信息。

主要有两个重要的标签：

• system

• user

system标签

https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-IXTJdRhVToR75uxPBzmcXRO0nKn

对应的系统配置项及其含义，参考server系统配置信息含义：

user标签

5.Mycat分片

5.1 垂直拆分

在业务系统中, 涉及以下表结构 ,但是由于用户与订单每天都会产生大量的数据, 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据 库表进行拆分, 原有的数据库表如下：

5.1.1 准备

分别在三台MySQL中创建数据库 shopping。

5.1.2 配置

5.1.3 测试

全局表配置：对于第二个查询语句，省、市、区/县表tb_areas_provinces , tb_areas_city , tb_areas_region，是属于数据字典表，只能在本子数据库中可以使用，但是在多个业务模块中都可能会遇到，可以将其设置为全局表，利于业务操作：

5.2 水平拆分

在业务系统中, 有一张表(日志表), 业务系统每天都会产生大量的日志数据 , 单台服务器的数据存储及处理能力是有限的, 可以对数据库表 进行拆分。

5.2.1 准备

分别在三台MySQL中创建数据库 itcast。

5.2.2 配置

5.2.3 测试

• 在Mycat中创建表、插入数据后分表会自动创建和插入相应的数据，不需要像垂直分表那样手动创建表

5.3 分片规则

5.3.1 分片规则-范围

根据指定的字段及其配置的范围与数据节点的对应情况， 来决定该数据属于哪一个分片。

5.3.2 分片规则-取模

根据指定的字段值与节点数量进行求模运算，根据运算结果， 来决定该数据属于哪一个分片。

• 范围分片和取模分片只适用于数字，其他如字符串就不适用了

5.3.3 分片规则-一致性hash

所谓一致性哈希， 相同的哈希因子计算值总是被划分到相同的分区表中，不会因为分区节点的增加而改变原来数据的分区位置。

5.3.4 分片规则-枚举

通过在配置文件中配置可能的枚举值, 指定数据分布到不同数据节点上, 本规则适用于按照身份、性别、状态拆分数据等业务 。

5.3.5 分片规则-应用指定

运行阶段由应用自主决定路由到那个分片 , 直接根据字符子串（必须是数字）计算分片号。

5.3.6 分片规则-固定分片hash算法

该算法类似于十进制的求模运算，但是为二进制的操作，例如，取 id 的二进制低 10 位 与 1111111111 进行位 & 运算。

5.3.7 分片规则-字符串hash解析

截取字符串中的指定位置的子字符串, 进行hash算法， 算出分片。

5.3.8 分片规则-按（天）日期分片

5.3.9 分片规则-自然月

使用场景为按照月份来分片, 每个自然月为一个分片。

6.Mycat管理及监控

6.1 Mycat原理

Mycat从客户端接收到信息后，会先进行SQL语句解析，进行分片分析和路由分析，根据分片规则将 SQL 路由到相应的数据库节点，Mycat 支持读写分离，将写操作发往主库，读操作发往从库，服务器处理运行Mycat路由过来的SQL后，将运行结果返回给Mycat，Mycat从各节点获取数据后，在中间件层进行结果合并和聚合处理，如果SQL语句有排序操作和分页操作，会对聚合后的数据进行排序处理和分页处理，最后把最终结果返回给客户端。

6.2 Mycat管理

Mycat默认开通2个端口，可以在server.xml中进行修改：

• 8066 数据访问端口，即进行 DML 和 DDL 操作

• 9066 数据库管理端口，即 mycat 服务管理控制功能，用于管理mycat的整个集群状态

mysql -h 192.168.200.210 -P 9066 -uroot -p123456

6.3 Mycat-eye

Mycat-web（Mycat-eye）是对mycat-server提供监控服务，功能不局限于对mycat-server使用。他通过JDBC连接对Mycat、Mysql监控，监控远程服务器（目前仅限于linux系统）的cpu、内存、网络、磁盘。

Mycat-eye运行过程中需要依赖zookeeper，因此需要先安装zookeeper。

安装：Zookeeper安装和MyCat-web安装

https://mcnerzykwkel.feishu.cn/wiki/I8Tyw4doGimwFhkQ9imc02kfnVd#share-IyAtdHymjoJd35xm9svctDtfn4c

访问：http://192.168.200.210:8082/mycat

配置：