分库分表之Mycat应用学习二

3 Mycat 概念与配置

官网 http://www.mycat.io/
Mycat 概要介绍 https://github.com/MyCATApache/Mycat-Server
入门指南 https://github.com/MyCATApache/Mycat-doc/tree/master/%E5%85%A5%E9%97%A8%E6%8C%87%E5%8D%97

3.1 Mycat 介绍与核心概念

3.1.1 基本介绍

历史：从阿里 cobar 升级而来，由开源组织维护，2.0 正在开发中。
定位：运行在应用和数据库之间，可以当做一个 MySQL 服务器使用，实现对 MySQL数据库的分库分表，也可以通过 JDBC 支持其他的数据库。


Mycat 的关键特性（官网首页）
1、可以当做一个 MySQL 数据库来使用
2、支持 MySQL 之外的数据库，通过 JDBC 实现
3、解决了我们提到的所有问题，多表 join、分布式事务、全局序列号、翻页排
序
4、支持 ZK 配置，带监控 mycat-web
5、2.0 正在开发

3.1.2 核心概念

概念	含义
主机	物理主机，一台服务器，一个数据库服务，一个 3306 端口
物理数据库	真实的数据库，例如 146、150、151 的 gpcat 数据库
物理表	真实的表，例如 146、150、151 的 gpcat 数据库的 order_info 表
分片	将原来单个数据库的数据切分后分散存储在不同的数据库节点
分片节点	分片以后数据存储的节点
分片键	分片依据的字段，例如 order_info 表以 id 为依据分片,id 就是分片键，通常是主键
分片算法	分片的规则，例如随机、取模、范围、哈希、枚举以及各种组合算法
逻辑表	相对于物理表，是分片表聚合后的结果，对于客户端来说跟真实的表没有区别
逻辑数据库	相对于物理数据库，是数据节点聚合后的结果，例如 catmal
下载、解压 Mycat（有 Windows 版本，可以在本地数据库测试）

http://dl.mycat.io/

wget http://dl.mycat.io/1.6.7.3/20190927161129/Mycat-server-1.6.7.3-release-20190927161129-linux.tar.gz
tar -xzvf Mycat-server-1.6.7.3-release-20190927161129-linux.tar.gz

Mycat 解压以后有 5 个目录：

目录	作用
bin	启动目录
catlet	空目录
conf	配置目录
lib	jar 包依赖
logs	日志目

3.2 Mycat 配置详解

主要的配置文件 server.xml、schema.xml、rule.xml 和具体的分片配置文件。
坑非常多，配置错误会导致无法启动，这个时候要看日志！
注意备份，不知道什么时候就跑不起来了……

3.2.1 server.xml

包含系统配置信息。
system 标签：例如字符集、线程数、心跳、分布式事务开关等等。
user 标签：配置登录用户和权限。

<user name="root" defaultAccount="true">
<property name="password">123456</property>
<property name="schemas">catmall</property>
</user

mycat

java -cp Mycat-server-1.6.7.3-release.jar io.mycat.util.DecryptUtil 0:root:123456

3.2.2 schema.xml

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/glossary.html#glos_schema
schema 在 MySQL 里面跟数据库是等价的。
schema.xml 包括逻辑库、表、分片规则、分片节点和数据源，可以定义多个 schema。
这里面有三个主要的标签（table、dataNode、dataHost）：

表名和库名最好都用小写 定义了逻辑表，以及逻辑表分布的节点和分片规则： ```xml ```

配置	作用
primaryKey	指定该逻辑表对应真实表的主键。MyCat 会缓存主键（通过 primaryKey 属性配置）与具体 dataNode 的信息。当分片规则（rule）使用非主键进行分片时，那么在使用主键进行查询时，MyCat 就会通过缓存先确定记录在哪个 dataNode 上，然后再在该 dataNode 上执行查询。如果没有缓存/缓存并没有命中的话，还是会发送语句给所有的 dataNode。
dataNode	数据分片的节点
autoIncrement	自增长（全局序列），true 代表主键使用自增长策略
type	全局表：global。其他：不配置

<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="gpcat" />

数据节点与物理数据库的对应关系。

配置物理主机的信息，readhost 是从属于 writehost 的。

<dataHost name="host1" 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="hostM1" url="localhost:3306" user="root" password="123456">
		<!-- can have multi read hosts -->
		<readHost host="hostS2" url="192.168.8.146:3306" user="root" password="xxx"/>
	</writeHost>
	<writeHost host="hostS1" url="localhost:3316" user="root" password="123456"/>
	<!-- <writeHost host="hostM2" url="localhost:3316" user="root" password="123456"/> -->
</dataHost>

balance：负载的配置，决定 select 语句的负载

值	作用
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。
1	所有读操作都随机发送到当前的 writeHost 对应的 readHost 和备用的 writeHost
2	所有的读操作都随机发送到所有的 writeHost,readHost 上
3	所有的读操作都只发送到 writeHost 的 readHost 上
writeType：读写分离的配置，决定 update、delete、insert 语句的负载

值	作用
0	所有写操作都发送到可用的 writeHost 上（默认第一个，第一个挂了以后发到第二个）
1	所有写操作都随机的发送到 writeHos

switchType：主从切换配置

值	作用
-1	表示不自动切换
1	默认值，表示自动切换
2	基于 MySQL 主从同步的状态决定是否切换,心跳语句为 show slave status
3	基于 MySQL galary cluster 的切换机制（适合集群）（1.4.1），心跳语句为 show status like ‘wsrep%’。

3.2.3 rule.xml

定义了分片规则和算法
分片规则：

<tableRule name="rang-long-cust">
	<rule>
		<columns>id</columns>
		<algorithm>func-rang-long-cust</algorithm>
	</rule>
</tableRule>

分片算法：

<function name="func-rang-long-cust" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
	<property name="mapFile">rang-long-cust.txt</property>
</function>

分片配置：rang-long-cust.txt

10001-20000=1
0-10000=0
20001-100000=2

3.2.4 ZK 配置

https://www.cnblogs.com/leeSmall/p/9551038.htm
Mycat 也支持 ZK 配置（用于管理配置和生成全局 ID），执行 bin 目录下init_zk_data.sh,会自动将 zkconf 下的所有配置文件上传到 ZK（先拷贝到这个目录）。

cd /usr/local/soft/mycat/conf
cp *.txt *.xml *.properties zkconf/
cd /usr/local/soft/mycat/bin
./init_zk_data.sh

启用 ZK 配置：
mycat/conf/myid.properties

loadZk=true
zkURL=127.0.0.1:2181
clusterId=010
myid=01001
clusterSize=1
clusterNodes=mycat_gp_01
#server booster ; booster install on db same server,will reset all minCon to 2
type=server
boosterDataHosts=dataHost1

注意如果执行 init_zk_data.sh 脚本报错的话，代表未写入成功，此时不要启用 ZK配置并重启，否则本地文件会被覆盖。
启动时如果 loadzk=true 启动时，会自动从 zk 下载配置文件覆盖本地配置。在这种情况下如果修改配置，需要先修改 conf 目录的配置，copy 到 zkconf，再执行上传。

3.2.5 启动停止

进入 mycat/bin 目录（注意要先启动物理数据库）：

操作	命令
启动	./mycat start
停止	./mycat stop
重启	./mycat restart
查看状态	./mycat status
前台运行	./mycat

连接：

mysql -uroot -p123456 -h 192.168.8.151 -P8066 catmal

3.3 Mycat 分片验证

explain 可以用来看路由结果
在三个数据库中建表

CREATE TABLE `customer` (
`id` int(11) DEFAULT NULL, `name` varchar(255) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `order_info` (
`order_id` int(11) NOT NULL COMMENT '订单 ID', `uid` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户 ID', `nums` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '商品数量', `state` int(2) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态', `create_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间', `update_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间', PRIMARY KEY (`order_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `order_detail` (
`order_id` int(11) NOT NULL COMMENT '订单号', `id` int(11) NOT NULL COMMENT '订单详情', `goods_id` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '货品 ID', `price` decimal(10,2) DEFAULT NULL COMMENT '价格', `is_pay` int(2) DEFAULT NULL COMMENT '支付状态', `is_ship` int(2) DEFAULT NULL COMMENT '是否发货', `status` int(2) DEFAULT NULL COMMENT '订单详情状态', PRIMARY KEY (`order_id`,`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `student` (
`sid` int(8) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(255) DEFAULT NULL, `qq` varchar(255) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`sid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

schema.xml

<table name="customer" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="rang-long-cust" primaryKey="id"/>
<table name="order_info" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="mod-long-order">
	<childTable name="order_detail" joinKey="order_id" parentKey="order_id" primaryKey="id"/>
</table>
<table name="student" dataNode="dn1,dn2,dn3" primaryKey="sid" typ

数据节点配置

<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="gpcat"/>
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="gpcat"/>
<dataNode name="dn3" dataHost="host3" database="gpcat"/>
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host1" writeType="0" switchType="1"
slaveThreshold="100" dbType="mysql" dbDriver="native">
	<heartbeat>select user()</heartbeat>
	<writeHost host="hostM1" url="192.168.8.146:3306" password="123456" user="root"/>
</dataHost>
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host2" writeType="0" switchType="1"
	slaveThreshold="100" dbType="mysql" dbDriver="native">
	<heartbeat>select user()</heartbeat>
	<writeHost host="hostM1" url="192.168.8.150:3306" password="123456" user="root"/>
</dataHost>
<dataHost balance="0" maxCon="1000" minCon="10" name="host3" writeType="0" switchType="1"
	slaveThreshold="100" dbType="mysql" dbDriver="native">
	<heartbeat>select user()</heartbeat>
	<writeHost host="hostM1" url="192.168.8.151:3306" password="123456" user="root"/>
</dataHost>

schema——rule.xml——分片配置

3.3.1 范围分片

<tableRule name="rang-long-cust">
	<rule>
		<columns>id</columns>
		<algorithm>rang-long-cust</algorithm>
	</rule>
</tableRule>

<function name="rang-long-cust" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
	<property name="mapFile">rang-long-cust.txt</property>
</function>

customer

INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (6666, '赵先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (7777, '钱先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (16666, '孙先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (17777, '李先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (26666, '周先生');
INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (27777, 

3.3.2 取模分片（ER 表）
order_info

<tableRule name="mod-long-order">
<rule>
<columns>order_id</columns>
<algorithm>mod-long</algorithm>
</rule>
</tableRule>

<function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
<property name="count">3</property>
</function>

INSERT INTO `order_info` (`order_id`, `uid`, `nums`, `state`, `create_time`, `update_time`) VALUES (1, 1000001, 1, 2,
'2019-9-23 14:35:37', '2019-9-23 14:35:37');
INSERT INTO `order_info` (`order_id`, `uid`, `nums`, `state`, `create_time`, `update_time`) VALUES (2, 1000002, 1, 2,
'2019-9-24 14:35:37', '2019-9-24 14:35:37');
INSERT INTO `order_info` (`order_id`, `uid`, `nums`, `state`, `create_time`, `update_time`) VALUES (3, 1000003, 3, 1,
'2019-9-25 11:35:49', '2019-9-25 11:35:49');

order_detail

INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (3, 20180001, 85114752, 19.99, 1, 1, 1);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (1, 20180002, 25411251, 1280.00, 1, 1, 0);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (1, 20180003, 62145412, 288.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (2, 20180004, 21456985, 399.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (2, 20180005, 21457452, 1680.00, 1, 1, 2);
INSERT INTO `order_detail` (`order_id`, `id`, `goods_id`, `price`, `is_pay`, `is_ship`, `status`) VALUES (2, 20180006, 65214789, 9999.00, 1, 1, 

3.3.3 全局表

student

<table name="student" dataNode="dn1,dn2,dn3" primaryKey="sid" type="global"/>

INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (1, '黑白', '166669999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (2, 'AV 哥', '466669999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (3, '最强菜鸟', '368828888');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (4, '加载中', '655556666');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (5, '猫老公', '265286999');
INSERT INTO `student` (`sid`, `name`, `qq`) VALUES (6, '一个人的精彩', '516895555')

3.4 Mycat 全局 ID

Mycat 全局序列实现方式主要有 4 种：本地文件方式、数据库方式、本地时间戳算法、ZK。也可以自定义业务序列。
注意获取全局 ID 的前缀都是：MYCATSEQ

3.4.1 文件方式

配置文件 server.xml sequnceHandlerType 值：
0 文件 1 数据库 2 本地时间戳 3 ZK

<property name="sequnceHandlerType">0</property>

文件方式，配置 conf/sequence_conf.propertie

CUSTOMER.HISIDS= CUSTOMER.MINID=10000001
CUSTOMER.MAXID=20000000
CUSTOMER.CURID=10000001

语法：select next value for MYCATSEQ_CUSTOMER

INSERT INTO `customer` (`id`, `name`) VALUES (next value for MYCATSEQ_CUSTOMER, 'qingshan');

优点：本地加载，读取速度较快。
缺点：当 Mycat 重新发布后，配置文件中的 sequence 需要替换。Mycat 不能做集群部署。

3.4.2 数据库方式

<property name="sequnceHandlerType">1</property>

配置： sequence_db_conf.properties
把这张表创建在 146 上，所以是 dn1

#sequence stored in datanode
GLOBAL=dn1
CUSTOMER=dn1

在第一个数据库节点上创建 MYCAT_SEQUENCE 表：

DROP TABLE IF EXISTS MYCAT_SEQUENCE;
CREATE TABLE MYCAT_SEQUENCE (
name VARCHAR(50) NOT NULL, current_value INT NOT NULL, increment INT NOT NULL DEFAULT 1, remark varchar(100), PRIMARY

注：可以在 schema.xml 配置文件中配置这张表，供外部访问。

<table name="mycat_sequence" dataNode="dn1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>

创建存储过程——获取当前 sequence 的值

DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_currval`;
DELIMITER ;;
CREATE DEFINER=`root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_currval`(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS varchar(64)
CHARSET latin1
DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE retval VARCHAR(64);
SET retval="-999999999,null";
SELECT concat(CAST(current_value AS CHAR),",",CAST(increment AS CHAR) ) INTO retval FROM
MYCAT_SEQUENCE WHERE name = seq_name;
RETURN retval ;
END
;;
DELIMITER ;

创建存储过程，获取下一个 sequence

DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_nextval`;
DELIMITER ;;
CREATE DEFINER=`root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_nextval`(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS varchar(64)
CHARSET latin1
DETERMINISTIC
BEGIN
UPDATE MYCAT_SEQUENCE
SET current_value = current_value + increment WHERE name = seq_name;
RETURN mycat_seq_currval(seq_name);
END
;;
DELIMITER ;

创建存储过程，设置 sequence

DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_setval`;
DELIMITER ;;
CREATE DEFINER=`root`@`%` FUNCTION `mycat_seq_setval`(seq_name VARCHAR(50), value INTEGER)
RETURNS varchar(64) CHARSET latin1
DETERMINISTIC
BEGIN
UPDATE MYCAT_SEQUENCE
SET current_value = value
WHERE name = seq_name;
RETURN mycat_seq_currval(seq_name);
END
;;
DELIMITER 

插入记录

INSERT INTO MYCAT_SEQUENCE(name,current_value,increment,remark) VALUES ('GLOBAL', 1, 100,'');
INSERT INTO MYCAT_SEQUENCE(name,current_value,increment,remark) VALUES ('ORDERS', 1, 100,'订单表使
用')

测试

select next value for MYCATSEQ_ORDERS

3.4.3 本地时间戳方式

ID= 64 位二进制 (42(毫秒)+5(机器 ID)+5(业务编码)+12(重复累加) ，长度为18 位

<property name="sequnceHandlerType">2</property>

配置文件 sequence_time_conf.propertie

#sequence depend on TIME
WORKID=01
DATAACENTERID=01

验证：select next value for MYCATSEQ_GLOBAL

3.4.4 ZK 方式

修改 conf/myid.properties
设置 loadZk=true（启动时会从 ZK 加载配置，一定要注意备份配置文件，并且先用 bin/init_zk_data.sh,把配置文件写入到 ZK）

<property name="sequnceHandlerType">3</property>

配置文件：sequence_distributed_conf.properties

# 代表使用 zk
INSTANCEID=ZK
# 与 myid.properties 中的 CLUSTERID 设置的值相同
CLUSTERID=010

复制配置文件

cd /usr/local/soft/mycat/conf
cp *.txt *.xml *.properties zkconf/
chown -R zkconf/
cd /usr/local/soft/mycat/bin
./init_zk_data.sh

验证：select next value for MYCATSEQ_GLOBAL

3.4.5 使用

在 schema.xml 的 table 标签上配置 autoIncrement=“true”，不需要获取和指定序列的情况下，就可以使用全局 ID 了。

4 Mycat 监控与日志查看

4.1 监控

4.1.1 命令行监控

连接到管理端口 9066，注意必须要带 IP

mysql -uroot -h127.0.0.1 -p123456 -P906

全部命令：

mysql>show @@help

命令	作用
show @@server	查看服务器状态，包括占用内存等
show @@database	查看数据库
show @@datanode	查看数据节点
show @@datasource	查看数据源
show @@connection	该命令用于获取 Mycat 的前端连接状态，即应用与 mycat 的连接
show @@backend	查看后端连接状态
show @@cache	查看缓存使用情况 SQLRouteCache：sql 路由缓存。TableID2DataNodeCache ： 缓存表主键与分片对应关系。ER_SQL2PARENTID ：缓存 ER 分片中子表与父表关系
reload @@config	重新加载基本配置，使用这个命令时 mycat服务不可用
show @@sysparam	参看参数
show @@sql.high	执行频率高的 SQL
show @@sql.slow	慢 SQL设置慢 SQL 的命令：reload @@sqlslow=5 ;

4.1.2 命令行监控 mycatweb 监控

https://github.com/MyCATApache/Mycat-download/tree/master/mycat-web-1.0
Mycat-eye 是 mycat 提供的一个监控工具，它依赖于 ZK。
本地必须要运行一个 ZK，必须先启动 ZK。
参考：https://gper.club/articles/7e7e7f7ff7g59gc3g64
下载 mycat-web

cd /usr/local/soft
wget http://dl.mycat.io/mycat-web-1.0/Mycat-web-1.0-SNAPSHOT-20170102153329-linux.tar.gz
tar -xzvf Mycat-web-1.0-SNAPSHOT-20170102153329-linux.tar.gz

启动 mycat-web

cd mycat-web
nohup ./start.sh &

停止：kill start.jar 相关的进程
访问端口 8082
http://192.168.8.151:8082/mycat/
mycat server.xml 配置

<!-- 1 为开启实时统计、0 为关闭 -->
<property name="useSqlStat">1</property>

重启 mycat 服务生效

4.2 日志

log4j 的 level 配置要改成 debug

4.2.1 wrapper.log 日志

wrapper 日志：mycat 启动，停止，添加为服务等都会记录到此日志文件，如果系统环境配置错误或缺少配置时，导致 Mycat 无法启动，可以通过查看 wrapper.log 定位具体错误原因。

4.2.2 mycat.log 日志

mycat.log 为 mycat 主要日志文件，记录了启动时分配的相关 buffer 信息，数据源连接信息，连接池，动态类加载信息等等。
在 conf/log4j2.xml 文件中进行相关配置，如保留个数，大小，字符集，日志文件大小等。
以 select 为例