mysql中间件-atlas介绍

时间：2022-11-21 04:08:07

一 。atlas简介

Atlas是由 Qihoo 360公司Web平台部基础架构团队开发维护的一个基于MySQL协议的数据中间层项目。它在MySQL官方推出的MySQL-Proxy 0.8.2版本的基础上，修改了大量bug，添加了很多功能特性。目前该项目在360公司内部得到了广泛应用，很多MySQL业务已经接入了Atlas平台，每天承载的读写请求数达几十亿条。同时，有超过50家公司在生产环境中部署了Atlas，超过800人已加入了我们的开发者交流群，并且这些数字还在不断增加。（简介内容摘自github官网 https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas%E7%9A%84%E6%9E%B6%E6%9E%84）

1》主要功能：

1.读写分离，2.从库负载均衡，3.IP过滤，4.自动分表，5.DBA可平滑上下线DB，6.自动摘除宕机的DB

2》系统主要架构：

tlas是一个位于应用程序与MySQL之间中间件。在后端DB看来，Atlas相当于连接它的客户端，在前端应用看来，Atlas相当于一个DB。Atlas作为服务端与应用程序通讯，它实现了MySQL的客户端和服务端协议，同时作为客户端与MySQL通讯。它对应用程序屏蔽了DB的细节，同时为了降低MySQL负担，它还维护了连接池。Atlas的整体架构，可参考下面这两幅图：

mysql中间件-atlas介绍

mysql中间件-atlas介绍

3》线程模型

Atlas启动后会创建多个线程，其中一个为主线程，其余为工作线程。主线程负责监听所有的客户端连接请求，工作线程只监听主线程的命令请求。

如下图所示，主线程接收到客户端的连接请求，将该请求的相关信息封装为一个名为CON的结构，再把该结构推入一个异步队列。然后通过round-robin方式选择一个工作线程，向其发送一个字节的数据包以激活它。工作线程在收到主线程的激活指令后，从异步队列中取出CON结构，开始处理客户端的请求。

mysql中间件-atlas介绍

4》Atlas配合LVS使用的架构

下图是一个可以参考的整体架构，LVS前端做负载均衡，两个Atlas做HA,防止单点故障。LVS周期性地对后端Atlas的存活检测有两种方式，一是直接去探测端口是否可连接，二是执行一个脚本，这个脚本会去尝试连接Atlas，通过脚本的返回值来决定每个后端是否可用。Atlas有两种运行状态，通常为online，可通过发信号将其置为offline。Atlas检测到来请求的IP是LVS的网卡IP时，如果处于online状态，就向LVS的检测脚本返回online，如果处于offline状态，就向脚本返回offline。比如我现在因为某种原因需要重启一台Atlas，但直接重启势必导致瞬间的SQL请求全部失败，对前端应用造成影响。因此我先发下线信号将Atlas置为offline状态，当LVS的检测脚本发现返回值是offline时，便将这台Atlas摘除，从此时开始便没有新的请求导向这台Atlas。等到已经打向这台Atlas的SQL请求处理完毕后(这是一个很短的时间)，就可以安全重启Atlas而不必担心对前端造成影响了。

mysql中间件-atlas介绍

二。atlas安装和读写分离

 1》atlas安装过程（参考https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas%E7%9A%84%E5%AE%89%E8%A3%85）

    这里已经安装了 mysql的双主双从 参考(http://blog.csdn.net/liaomin416100569/article/details/78580382)

 环境：
   数据库：mariadb  系统centos7

[html]  view plain  copy
  1. 主：192.168.58.147:3306"   
  2.  从1：192.168.58.149:3306   
  3. 主备：192.168.58.151:3306  
  4.  从2：192.168.58.150:3306   
下载最新版rpm包 （https://github.com/Qihoo360/Atlas/releases） el5是centos5版本 el6是centos6以上版本 

wget https://github.com/Qihoo360/Atlas/releases/download/sharding-1.0.1/Atlas-sharding_1.0.1-el6.x86_64.rpm
安装  
rpm -ivh Atlas-sharding_1.0.1-el6.x86_64.rpm
默认安装目录位于
  
usr/local/mysql-proxy
 2》配置读写分离
 在/usr/local/mysql-proxy/cnf目录下有个test.cnf文件 有关于所有配置的信息  
[mysql-proxy]

#带#号的为非必需的配置项目

#管理接口的用户名
admin-username = admin

#管理接口的密码
admin-password = admin

#Atlas后端连接的MySQL主库的IP和端口，可设置多项，用逗号分隔
proxy-backend-addresses = 192.168.58.147:3306,192.168.58.151:3306

#Atlas后端连接的MySQL从库的IP和端口，@后面的数字代表权重，用来作负载均衡，若省略则默认为1，可设置多项，用逗号分隔
#proxy-read-only-backend-addresses = 192.168.58.149:3306,192.168.58.150:3306

#用户名与其对应的加密过的MySQL密码，密码使用/usr/local/mysql-proxy/bin目录下的加密程序encrypt加密，下行的user1和user2为示例，将其替换为你的MySQL的用户名和加密密码！我的后端mysql的密码时root  ./encrypt root 获取密码
pwds = root:DAJnl8cVzy8=

#设置Atlas的运行方式，设为true时为守护进程方式，设为false时为前台方式，一般开发调试时设为false，线上运行时设为true,true后面不能有空格。
daemon = true

#设置Atlas的运行方式，设为true时Atlas会启动两个进程，一个为monitor，一个为worker，monitor在worker意外退出后会自动将其重启，设为false时只有worker，没有monitor，一般开发调试时设为false，线上运行时设为true,true后面不能有空格。
keepalive = true

#工作线程数，对Atlas的性能有很大影响，可根据情况适当设置
event-threads = 8

#日志级别，分为message、warning、critical、error、debug五个级别
log-level = message

#日志存放的路径
log-path = /usr/local/mysql-proxy/log

#SQL日志的开关，可设置为OFF、ON、REALTIME，OFF代表不记录SQL日志，ON代表记录SQL日志，REALTIME代表记录SQL日志且实时写入磁盘，默认为OFF
#sql-log = OFF

#慢日志输出设置。当设置了该参数时，则日志只输出执行时间超过sql-log-slow（单位：ms)的日志记录。不设置该参数则输出全部日志。
#sql-log-slow = 10

#实例名称，用于同一台机器上多个Atlas实例间的区分
#instance = test

#Atlas监听的工作接口IP和端口
proxy-address = 0.0.0.0:1234

#Atlas监听的管理接口IP和端口
admin-address = 0.0.0.0:2345

#分表设置，此例中person为库名，mt为表名，id为分表字段，3为子表数量，可设置多项，以逗号分隔，若不分表则不需要设置该项
#tables = person.mt.id.3

#默认字符集，设置该项后客户端不再需要执行SET NAMES语句
#charset = utf8

#允许连接Atlas的客户端的IP，可以是精确IP，也可以是IP段，以逗号分隔，若不设置该项则允许所有IP连接，否则只允许列表中的IP连接
#client-ips = 127.0.0.1, 192.168.1

#Atlas前面挂接的LVS的物理网卡的IP(注意不是虚IP)，若有LVS且设置了client-ips则此项必须设置，否则可以不设置
#lvs-ips = 192.168.1.1
启动atlas
  
./mysql-proxyd test start
查看发现启动了两个端口 
[root@bogon bin]# netstat -nlp | grep mysql
tcp        0      0 0.0.0.0:2345            0.0.0.0:*               LISTEN      9103/mysql-proxy    
tcp        0      0 0.0.0.0:1234            0.0.0.0:*               LISTEN      9103/mysql-proxy
其中 1234是mysql客户端连接的端口   2345是管理端口
使用装有mysql客户端的电脑连接 
mysql -uroot -proot -h192.168.58.148 -P1234
操作数据库 测试是否自动同步读写 出现问题参考（https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas%E7%9A%84%E8%BF%90%E8%A1%8C%E5%8F%8A%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98）

2345管理端口可以动态管理 后端服务器的添加和删除，管理密码的处理等  使用mysql客户端登录使用 select * from help查看

所有命令帮助 登录密码就是test.cnf中指定的admin用户名和密码

[root@node1 ~]# mysql -h192.168.58.148 -P2345 -uadmin -padmin
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 1
Server version: 5.0.99-agent-admin


Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.


Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.


MySQL [(none)]> show databases;
ERROR 1105 (07000): use 'SELECT * FROM help' to see the supported commands
MySQL [(none)]> select * from help
    -> ;
+---------------------------------------+---------------------------------------------------------+
| command                               | description                                             |
+---------------------------------------+---------------------------------------------------------+
| SELECT * FROM help                    | shows this help                                         |
| SELECT * FROM backends                | lists the backends and their state                      |
| SET OFFLINE $backend_id               | offline backend server, $backend_id is backend_ndx's id |
| SET ONLINE $backend_id                | online backend server, ...                              |
| ADD MASTER $backend                   | example: "add master 127.0.0.1:3306", ...               |
| ADD SLAVE $backend                    | example: "add slave 127.0.0.1:3306", ...                |
| ADD GMASTER $group_id $backend        | example: "add gmaster 1 127.0.0.1:3306", ...            |
| ADD GSLAVE $group_id $backend         | example: "add gslave 1 127.0.0.1:3306", ...             |
| REMOVE BACKEND $backend_id            | example: "remove backend 1", ...                        |
| REMOVE GBACKEND $group_id $backend_id | example: "remove gbackend 1 1", ...                     |
| SELECT * FROM clients                 | lists the clients                                       |
| ADD CLIENT $client                    | example: "add client 192.168.1.2", ...                  |
| REMOVE CLIENT $client                 | example: "remove client 192.168.1.2", ...               |
| SELECT * FROM pwds                    | lists the pwds                                          |
| ADD PWD $pwd                          | example: "add pwd user:raw_password", ...               |
| ADD ENPWD $pwd                        | example: "add enpwd user:encrypted_password", ...       |
| REMOVE PWD $pwd                       | example: "remove pwd user", ...                         |
| SAVE CONFIG                           | save the backends to config file                        |
| SELECT VERSION                        | display the version of Atlas                            |
+---------------------------------------+---------------------------------------------------------+
19 rows in set (0.00 sec)


三。atlas高可用

  atlas使用lvs或者haproxy进行四层代理 达到高可用(lvs安装可以使用简易安装工具 piranha)
mysql中间件-atlas介绍

这里lvs就是反向代理 可以使用nat模型
模拟环境 
 除之前四台mysql外 另外添加两台主机 配置atlas

192.168.58.146 atlas
192.168.58.148 atlas
192.168.58.147 lvs
关闭146和148防火墙和selinux
  
systemctl stop firewalld
atlas安装过程参考章节2  相同的配置ok  配置完成后测试在任意mysql客户端的环境连接 
[root@node1 ~]# mysql -uroot -proot -h192.168.58.146 -P1234
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 19
Server version: 5.0.81-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MySQL [(none)]> exit
Bye
[root@node1 ~]# mysql -uroot -proot -h192.168.58.148 -P1234
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 4
Server version: 5.0.81-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MySQL [(none)]>

具体配置原理
mysql中间件-atlas介绍
 147上安装lvs（参考 http://blog.csdn.net/liaomin416100569/article/details/73300692 ） 
yum -y install ipvsadm
虚拟机上添加一个虚拟网卡 参考上面博客 （ip是  192.168.86.116【是vip 对外提供服务的ip】 window主机是 192.168.86.112 所以生成的虚拟ip是86段 ）
添加lvs集群配置 
ipvsadm -A -t 192.168.86.116:3333 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.86.116:3333 -r 192.168.58.146:1234 -m
ipvsadm -a -t 192.168.86.116:3333 -r 192.168.58.148:1234 -m
147设置网卡间转发 （修改 /etc/sysctl.conf ） 添加 
net.ipv4.ip_forward = 1
使用命令 sysctl -p 生效
将 目标机器146和148修改为静态ip 同时设置网关为 147 配置如下

146修改配置(其他参数默认)

BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.58.146
GATEWAY=192.168.58.147
148同理配置 

BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.58.148
GATEWAY=192.168.58.147
分别重启网卡
  
service network restart
在window上使用mysql客户端 访问vip 连接 3333端口测试是否能连接atlas并且测试是否目标机器轮询 
C:\Users\jiaozi>mysql -uroot -proot -h192.168.86.116 -P3333
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 20
Server version: 5.0.81-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> select user();
+---------------------+
| user()              |
+---------------------+
| root@192.168.58.146 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> exit
Bye

C:\Users\jiaozi>mysql -uroot -proot -h192.168.86.116 -P3333
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 5
Server version: 5.0.81-log MariaDB Server

Copyright (c) 2000, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> select user();\
+---------------------+
| user()              |
+---------------------+
| root@192.168.58.148 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

四。atlas分表分库
 参考 github （https://github.com/Qihoo360/Atlas/wiki/Atlas-Sharding）

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