什么是MySQL负载均衡

发布时间：2023-06-07 10:24:44 所属栏目：MySql教程来源：

导读：MySQL负载均衡是指将多个MySQL服务器组成一个集群，通过分摊数据库查询请求的方式，以达到提高数据库系统性能的目的。负载均衡可以实现高可用性、可伸缩性和负载均衡。

负载均衡的基本思路很简单：在一个服务器集

MySQL负载均衡是指将多个MySQL服务器组成一个集群，通过分摊数据库查询请求的方式，以达到提高数据库系统性能的目的。负载均衡可以实现高可用性、可伸缩性和负载均衡。

负载均衡的基本思路很简单：在一个服务器集群中尽可能地的平均负载量。基于这个思路，我们通常的做法是在服务器前端设置一个负载均衡器。负载均衡器的作用是将请求的连接路由到最空闲的可用服务器上。

为什么需要MySQL负载均衡？

MySQL负载均衡是为了解决单一数据库处理大量请求时的瓶颈问题，通过将请求均衡分配到多台服务器上，达到提高数据库系统性能的目的。同时，负载均衡也可以提高数据库系统的可用性，一旦其中一台服务器出现故障，其他服务器可以继续处理请求，从而保证了服务的持续性。

负载均衡有五个常见目的：

可扩展性。负载均衡对某些扩展很有帮助，比如读写分离时从备库读数据。
高效性。负载均衡因为能够控制请求被路由到何处，因此有助于更有效的使用资源。
可用性。灵活的负载均衡方案能够大幅提高服务的可用性。
透明性。客户端无需知道是否存在负载均衡器，也不需要关系在负载均衡器的背后有多少机器。呈现给客户端看到的就是一个透明的服务器。
一致性。如果应用是有状态的（数据库事务、网站会话等），那么负载均衡器就可以将相关的查询指向同一个服务器，以防止状态丢失。
MySQL负载均衡的实现方式

而对于负载均衡的实现，一般有两种方式：直接连接和引入中间件。

1 直接连接
有些人认为负载均衡就是配置在应用和 MySQL 服务器直接东西，但实际上这并不是唯一的负载均衡方法。接下来我们就讨论一下常见的应用直连的方法，及其相关注意事项。

1.1 复制的读写分离
此种方式下，容易出现一个最大的问题：脏数据。一个典型的例子是，当用户评论了一篇博文，然后重新加载页面，却没有看到新增的评论。

当然，我们也不能因为脏数据的问题，就将读写分离弃之不用。实际上，对于很多应用，可能对脏数据的容忍度比较高，此时就可以大胆的引入此种方式。

那么对于脏数据的容忍度比较低的应用，如何进行读写分离呢？接下来，我们对读写分离再进一步区分，相信你总能找到适合自己的一款策略。

1) 基于查询分离

如果应用只有少数数据不能容忍脏数据，我们可以将所有不能容忍脏数据的读和写都分配到 master 上。其它的读查询分配的 slave 上。该策略很容易实现，但如果容忍脏数据的查询比较少，很可能会出现不能有效使用备库的情况。

2) 基于脏数据分离

这是对基于查询分离策略的小改进。需要做一些额外的工作，比如让应用检查复制延迟，以确定备库数据是否最新。许多报表类应用都可以使用这个策略：只需要晚上加载的数据复制到备库接口，并不关心是不是完全跟上了主库。

3) 基于会话分离

这个策略比脏数据分离策略更深入一些。它是判断用户是否修改了数据，用户不需要看到其他用户的最新数据，只需要看到自己的更新。

具体可以在会话层设置一个标记位，表明用户是否做了更新，用户一旦做了更新，就将该用户的查询在一段时间内指向主库。

这种策略在简单和有效性之间做了很好的妥协，是一种较为推荐的策略。

当然，如果你的想法够多，可以把基于会话的分离策略和复制延迟监控策略结合起来。如果用户在 10 秒前更新了数据，而所有备库延迟在 5 秒内，就可以大胆的从备库中读取数据。要注意的是，记得为整个会话选择同个备库，否则一旦多个备库的延迟不一致，就会给用户造成困扰。

4) 基于全局版本 / 会话分离

通过记录主库日志坐标和备库已复制的坐标对比，确认备库是否更新数据。当应用指向写操作时，在提交事务后，执行一次 SHOW MASTER STATUS 操作，然后将主库日志坐标存储在缓存中，作为被修改对象或者会话的版本号。当应用连接到备库时，执行 SHOW SLAVE STATUS，并将备库上的坐标和缓存中的版本号对比。如果备库比主库记录点更新，就表明备库已更新对应数据，可放心的使用。

实际上，很多读写分离策略都需要监控复制延迟来决定读查询的分配。不过要注意的是，SHOW SLAVE STATUS 得到的 Seconds_behind_master 列的值并不能精确的表示延迟。我们可以使用 Percona Toolkit 中的 pt-heartbeat 工具更好的监控延迟。

dns-名">1.2 修改 DNS 名
对于一些比较简单的应用，可以为不同目的创建 DNS。最简单的方法是只读服务器拥有一个 DNS 名(read.mysql-db.com),给负责写操作的服务器起另外一个 DNS 名(write.mysql-db.com)。如果备库能够跟得上主库，就把只读 DNS 名指向到备库，否则，就指向到主库。

这种策略非常容易实现，但有个很大的问题是：无法完全控制 DNS。

修改 DNS 并不是立刻生效的，也不是原子性的。将 DNS 的变化传递到整个网络或者网络间传播都需要比较长的时间。
DNS 数据会在各个地方缓存下，它的过期时间是建议性质，而非强制的。
可能需要应用或服务器重启才能使修改后的 DNS 完全生效。
这种策略较为危险，即使可以通过修改 /etc/hosts 文件来避免 DNS 无法完全控制的问题，但仍不失理想策略。

1.3 转移 IP 地址
通过在服务器间转移虚拟地址，来实现负载均衡。是不是感觉和修改 DNS 很像？但实际上完全是两码事。转移 IP 地址允许 DNS 名保持不变，我们可以通过 ARP 命令(不了解 ARP，看这里)强制使 IP 地址的更改快速而且原子性的通知到局域网络上。

一个比较方便的技术是为每个物理服务器分配一个固定的 IP 地址。该 IP 地址固定在服务器上，不再改变。然后可以为每个逻辑上的 “服务”(可以理解为容器)使用一个虚拟 IP 地址。

这样，IP 就能够很方便的在服务器间转移，无需重新配置应用，实现也更加容易。

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（编辑：汽车网）

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