springboot多數據源配合docker部署mysql主從實現讀寫分離

2021 年 9 月 23 日
筆記
docker, JAVA, linux, MySQL, spring, springboot, 數據庫, 讀寫分離, 運維

本篇主要有兩部分：

1、使用docker部署mysql主從實現主從複製
2、springboot項目多數據源配置，實現讀寫分離

一、使用docker部署mysql主從實現主從複製

此次使用的是windows版本docker，mysql版本是5.7

1、使用docker獲取mysql鏡像

docker pull mysql:5.7.23 #拉取鏡像文件

docker images #查看鏡像文件

2、使用docker運行mysql master

docker run --name mysql-master --privileged=true -v F:\dockerV\mysql:/var/lib/mysql -p 3307:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=654321 -d mysql:5.7.23

- –name 容器名稱mysql-master
- –privileged 指定了當前容器是否真正的具有root權限，所謂的root權限是指具有宿主機的root權限，而不僅僅只是在容器內部有root權限
- -v 將系統的F:\dockerV\mysql掛載到容器的/var/lib/mysql，注意是將宿主機掛載到容器內部，而不是將容器內部掛載到宿主機
- -p 表示宿主機上的某個端口映射到docker容器內的某個端口，這裡也就是將宿主機的3307端口映射到容器內部的3306端口
- -e 表示指定當前容器運行的環境變量，該變量一般在容器內部程序的配置文件中使用，而在外部運行容器指定該參數。這裡的MYSQL_ROOT_PASSWORD表示容器內部的MySQL的啟動密碼
- -d 後台運行，鏡像文件為mysql:5.7.23
接下來進入容器內部，修改配置，使其作為mysql master運行

docker exec -it mysql-master bash #進入容器內部

配置mysql master，修改mysql.cnf

使用vim修改mysql.cnf，沒有安裝vim會提示bash: vi: command not found 則需要安裝vim

apt-get install vim

apt-get update

apt-get install vim

vim mysqld.cnf #修改cnf文件，添加 server-id 表示master服務標識,同一局域網內注意要唯一和 log-bin=mysql-bin 開啟二進制日誌功能，可以隨便取，用來完成主從複製

修改完成mysql的配置後，需要重啟服務生效

service MySQL restart # 重啟mysql服務時會使得docker容器停止，我們還需要docker start mysql-master啟動容器

docker start mysql-master #啟動容器

連接mysql客戶端，創建用來完成主從複製的賬號

mysql -uroot -p654321 #連接mysql

為從服務器創建一個可以用來操作master服務器的賬戶，也就是創建一個專門用來複制binlog的賬號，並且賦予該賬號複製權限，其命令如下

grant replication slave on *.* to 'slaveaccount'@'%' identified by '654321'; #賬號slaveaccount 密碼654321

flush privileges; #刷新用戶權限表

show master status #查看mysql master的狀態

記錄下上的position和file 在創建MySQL slave配置時會用到

到這裡mysql master 已經配置完成了

3、使用docker運行mysql slave

docker run --name mysql-slave --privileged=true -v F:\dockerV\mysql-slave:/var/lib/mysql -p 3308:3306 --link mysql-master:master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=654321 -d mysql:5.7.23

mysql slave 的參數主要和master有兩點不同

所映射的宿主機的端口號不能與master容器相同，因為其已經被master容器佔用；
必須加上–link參數，其後指定了當前容器所要連接的容器，mysql-master表示所要連接的容器的名稱，master表示為該容器起的一個別名，通俗來講，就是slave容器通過這兩個名稱都可以訪問到master容器。這麼做的原因在於，如果master與slave不在同一個docker network中，那麼這兩個容器相互之間是沒法訪問的。

docker exec -it mysql-slave /bin/bash #進入mysql salve容器

vim mysqld.cnf #修改cnf文件，添加 server-id 表示slave服務標識，如果此salve需要作為其他mysql的主，那麼就需要配置log-bin=mysql-bin

service MySQL restart # 重啟mysql服務時會使得docker容器停止，我們還需要docker start mysql-slave啟動容器

docker start mysql-master #啟動容器

mysql -uroot -proot #連接mysql服務

配置mysql slave 使其以slave模式運行
change master to master_host='172.17.0.2', master_user='slaveaccount', master_password='654321', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos=2272, master_connect_retry=30;

注意：這一步主要在slave是配置master的信息，包括 master的地址、端口、賬號、密碼、log文件、log文件偏移量、重試。下面介紹這些參數值從何獲取

獲取master_host，使用docker inspect mysql-master查看master容器元數據。其中 IPAdress是master_host
獲取master_port，是運行master映射容器內部的端口，這裡就是3306
獲取master_user和master_password，是第一步中在master中創建的slave賬號
獲取master_log_file和master_log_pos，是配置master中最後一步使用show master status獲取的文件和偏移量
獲取master_connect_retry，是slave重試連接master動作前的休眠時間，單位s，默認60s

start slave; #以slave模式運行

show salve status \G; #查看slave的狀態

可以看到，Slave_IO_Running：YES和Slave_SQL_Running：YES 證明此時主從複製已經就緒，slave配置到此完成

4、驗證主從複製效果
- 這裡我們在連接master，並創建一張表，添加數據，在從庫查看數據是否同步。
- 在主庫創建數據，並在從庫查看數據是否同步成功。

mysql> create database test;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> use test;
Database changed

mysql> create table t_user(id bigint, name varchar(255));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into t_user(id, name) value (1, 'cgg');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from test.t_user;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | cgg |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

5、mysql主從複製原理

主庫db的更新事件(update、insert、delete)被寫到binlog
主庫創建一個binlog dump thread，把binlog的內容發送到從庫
從庫啟動並發起連接，連接到主庫
從庫啟動之後，創建一個I/O線程，讀取主庫傳過來的binlog內容並寫入到relay log
從庫啟動之後，創建一個SQL線程，從relay log裏面讀取內容，從Exec_Master_Log_Pos位置開始執行讀取到的更新事件，將更新內容寫入到slave的db

二、springboot項目多數據源配置，實現讀寫分離

1、主從多數據源配置
- yml配置

server:
  port: 8888
  servlet:
    encoding:
      charset: UTF-8
      force: true
      enabled: true
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/test?serverTimezone=GMT%2B8&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&useSSL=false
    username: root
    password: 654321
slave:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3308/test?serverTimezone=GMT%2B8&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&useSSL=false
    username: root
    password: 654321

數據源配置

/**
 * @author cgg
 **/
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class DynamicDataSourceConfig {


    @Bean(name = "slaveDatasource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "slave.datasource")
    public DataSource dbSlave() {
        return DruidDataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean(name = "dataSource")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource dbMaster() {
        return DruidDataSourceBuilder.create().build();
    }


    @Bean
    @Primary
    public DataSource multipleDataSource(@Qualifier("dataSource") DataSource db,
                                         @Qualifier("slaveDatasource") DataSource slaveDatasource) {
        DynamicDataSource dynamicDataSource = new DynamicDataSource();
        Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>(16);
        targetDataSources.put("dataSource", db);
        targetDataSources.put("slaveDatasource", slaveDatasource);
        dynamicDataSource.setTargetDataSources(targetDataSources);
        //設置默認數據源為從庫，如果寫操作業務多，可以默認設置為主庫
        dynamicDataSource.setDefaultTargetDataSource(slaveDatasource);
        return dynamicDataSource;
    }

    @Bean("sqlSessionFactory")
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws Exception {
        MybatisSqlSessionFactoryBean sqlSessionFactory = new MybatisSqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactory.setDataSource(multipleDataSource(dbSlave(), dbMaster()));
        MybatisConfiguration configuration = new MybatisConfiguration();
        configuration.setJdbcTypeForNull(JdbcType.NULL);
        configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true);
        configuration.setCacheEnabled(false);
        sqlSessionFactory.setConfiguration(configuration);
        sqlSessionFactory.setMapperLocations((new PathMatchingResourcePatternResolver()).getResources(DEFAULT_MAPPER_LOCATION));
        PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor();
        paginationInterceptor.setOverflow(false);
        paginationInterceptor.setLimit(-1);
        paginationInterceptor.setCountSqlParser(tenantSqlParserCountOptimize());
        Interceptor[] plugins = new Interceptor[]{new ShardTableInterceptor(), paginationInterceptor};
        sqlSessionFactory.setPlugins(plugins);
        return sqlSessionFactory.getObject();
    }

}

/**
 * 動態數據源
 *
 * @author cgg
 **/
@Slf4j
public class DynamicDataSource  extends AbstractRoutingDataSource {
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        return DbContextHolder.getDbType();
    }
}

2、配置切面控制主從數據源切換、讀從庫寫主庫，實現讀寫分離
- aop切面

/**
 * @author cgg
 **/
@Component
@Order(value = -100)
@Slf4j
@Aspect
public class DataSourceSwitchAspect {

    //master 包下的操作都是操作主庫業務
    @Pointcut("execution(* com.master..*.*(..))")
    private void db1Aspect() {
    }

    //slave 包下的操作都是操作從庫業務
    @Pointcut("execution(* com.slave.*.*(..))")
    private void db2Aspect() {
    }


    @Before("db1Aspect()")
    public void dbMaster() {
        log.debug("切換到Master 數據源...");
        DbContextHolder.setDbType("dataSource");
    }

    @Before("db2Aspect()")
    public void dbSlave() {
        log.debug("切換到Slave 數據源...");
        DbContextHolder.setDbType("slaveDatasource");
    }
}


/**
 * @author cgg
 **/
public class DbContextHolder {
    private static final ThreadLocal contextHolder = new ThreadLocal<>();
    /**
     * 設置數據源
     * @param dbType
     */
    public static void setDbType(String dbType) {
        contextHolder.set(dbType);
    }

    /**
     * 取得當前數據源
     * @return
     */
    public static String getDbType() {
        return (String) contextHolder.get();
    }

    /**
     * 清除上下文數據
     */
    public static void clearDbType() {
        contextHolder.remove();
    }
}

3、驗證讀寫分離效果
- 使用接口調用不同接口，切點會自動切換數據源，這裡寫庫接口只會操作主庫，讀庫接口會操作從庫。實現讀寫分離

Tags: docker JAVA linux MySQL spring springboot 數據庫讀寫分離運維