mysql代理之Atlas

Atlas是由 Qihoo 360,  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-Proxy0.8.2版本号的基础上。改动了大量bug，加入了非常多功能特性。

主要功能有：

1.读写分离

2.从库负载均衡

3.IP过滤

4.自己主动分表

5.DBA可平滑上下线DB

6.自己主动摘除宕机的DB

Atlas相对于官方mysql-proxy的优势：

1.将主流程中全部LUA代码用C重写，Lua仅用于管理接口

2.重写网络模型、线程模型

3.实现了真正意义上的连接池

4.优化了锁机制，性能提高了数十倍

另。mysql-proxy在主库宕机后，从库无法读；而atlas在主库宕机后，从库仍能够读。

从个人角度来说，若当前的主从架构仅仅须要读写分离。不须要其它自己主动分表或其它花哨的功能的话。Atlas在稳定性及可靠性方面还是优于mysql-proxy，毕竟mysql-proxy当前还没有个稳定版本号。

具体请看：https://github.com/Qihoo360/Atlas/blob/master/README_ZH.md

測试架构：

master：10.10.32.1 mysql5.6core2*2

slave1：10.10.32.2 mysql5.6 core2*2

slave2：10.10.32.3 mysql5.6 core2*2

atlas：10.10.32.4 mysql5.6core2*2

一.Atlas安装

1.rpm安装

在https://github.com/Qihoo360/Atlas/releases下载最新安装包Atlas-2.2.1.el6.x86_64.rpm。然后执行：

rpm -ivh Atlas-2.2.1.el6.x86_64.rpm

注意：

(1)Atlas仅仅能安装执行在64位系统上

(2)Centos 5.X安装 Atlas-XX.el5.x86_64.rpm，Centos 6.X安装Atlas-XX.el6.x86_64.rpm（若不须要跨机器分表，请安装非sharding版本号Atlas-2.2.1）

(3)后端mysql版本号应大于5.1，建议使用mysql5.6

2.配置文件改动

Atlas执行须要依赖一个配置文件（test.cnf）。

在执行Atlas之前，须要对该文件进行配置。Atlas的安装文件夹是/usr/local/mysql-proxy，进入安装文件夹下的conf文件夹，能够看到已经有一个名为test.cnf的默认配置文件，我们仅仅须要改动里面的某些配置项，不须要从头写一个配置文件。

配置范例及说明例如以下：

vim /usr/local/mysql-proxy/conf/test.cnf
[mysql-proxy]

#带#号的为非必需的配置项目

#管理接口的username
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port，可设置多项，用逗号分隔
proxy-backend-addresses = 10.10.32.1:3306

#Atlas后端连接的MySQL从库的IP和port。@后面的数字代表权重。用来作负载均衡，若省略则默觉得1。可设置多项，用逗号分隔
#proxy-read-only-backend-addresses = 127.0.0.1:3305@1
proxy-read-only-backend-addresses = 10.10.32.2:3306@1, 10.10.32.3:3306@1

#username与其相应的加密过的MySQL密码。密码使用PREFIX/bin文件夹下的加密程序encrypt加密，下行的user1和user2为演示样例，将其替换为你的MySQL的username和加密密码！

#pwds = user1:+jKsgB3YAG8=, user2:GS+tr4TPgqc=
pwds = atlas:/iZxz+0GRoA=

#设置Atlas的执行方式，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，线上执行时设为true,true后面不能有空格。

daemon = true

#设置Atlas的执行方式，设为true时Atlas会启动两个进程，一个为monitor，一个为worker，monitor在worker意外退出后会自己主动将其重新启动。设为false时仅仅有worker，没有monitor，一般开发调试时设为false，线上执行时设为true,true后面不能有空格。

keepalive = true

#工作线程数，对Atlas的性能有非常大影响。可依据情况适当设置
event-threads = 2

#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。默觉得OFF
#sql-log = OFF

#慢日志输出设置。当设置了该參数时，则日志仅仅输出执行时间超过sql-log-slow（单位：ms)的日志记录。不设置该參数则输出全部日志。

#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port
proxy-address = 0.0.0.0:1234

#Atlas监听的管理接口IP和port
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。若不分表则不须要设置该项
#tables = person.mt.id.3

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

#同意连接Atlas的客户端的IP，能够是精确IP，也能够是IP段，以逗号分隔。若不设置该项则同意全部IP连接，否则仅仅同意列表中的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，否则能够不设置
#lvs-ips = 192.168.1.1

注意：

(1)pwds = atlas:/iZxz+0GRoA=

此处的username密码必须在master。slave1。slave2上设置。由于全部的读写是通过这个账号执行的。另/usr/local/mysql-proxy/bin/encrypt是对密码进行加密，如：

[root@test bin]# ./encrypt 123456
/iZxz+0GRoA=

(2)proxy-read-only-backend-addresses能够对后端mysql从库设置负载均衡的权重，这个依据服务器的配置更改。

(3)event-threads项设置过小无法充分发挥多核CPU的性能，过大造成不必要的线程切换开销，推荐设置为CPU的核数。

(4)client-ips可设置ip过滤。

(5)lvs-ips若有lvs对Atlas进行负载均衡时设置。

3.通过管理接口管理后端mysql

[root@test ~]#  mysql -h10.10.32.4 -P2345 -uadmin -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 1
Server version: 5.0.99-agent-admin

Copyright (c) 2000, 2015, 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 * 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", ...                |
| REMOVE BACKEND $backend_id | example: "remove backend 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                            |
+----------------------------+---------------------------------------------------------+
16 rows in set (0.00 sec)

登录管理接口后，我们能够依据提示进行mysql的上下线等操作，非常方便。

4.读写分离简单測试

[root@test ~]#  mysql -h10.10.32.4 -P1234 -uatlas -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 257
Server version: 5.0.81-log MySQL Community Server (GPL)

Copyright (c) 2000, 2015, 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> create database test;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 3     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 2     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 3     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 2     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> 

登录atlas后，能够建库，我们查看slave1和slave2的server_id，发现他们是1:1平均分配的，这正符合我们设置的“proxy-read-only-backend-addresses = 10.10.32.2:3306@1, 10.10.32.3:3306@1”，从库的负载均衡权重都是1。因此是平均分配。

当然，我们能够用sysbench来測试其性能。

1.安装sysbench

在此我们选择sysbench-0.4

yum install bzr
cd /usr/local/src
bzr branch lp:~sysbench-developers/sysbench/0.4  sysbench-0.4
cd sysbench-0.4
./configure --prefix=/usr/local/sysbench-0.4 --with-mysql-includes=/usr/include/mysql --with-mysql-libs=/usr/lib64/mysql
make
make install

注意：若找不到/usr/include/mysql须要yum install myql-devel

2.測试

在此我们主要測试配置文件里event-threads參数对Atlas的影响。并找出最优值。

mysql系统的两项数据指标：QPS和每条SQL请求平均处理时间。通过sysbench发送select请求。具体操作步骤例如以下：

注意：event-threads的參数设置为CPU个数的1，2，3，4倍。因此为2，4，6，8。

当cpu个数分别为select-2，select-4，select-6，select-8时。sysbench并发測试线程分别为16,32,64,128

(1)prepare阶段

[root@test ~]#  /usr/local/sysbench-0.4/bin/sysbench --test=oltp --num-threads=8 --max-requests=8000 --oltp-test-mode=nontrx --db-driver=mysql --mysql-db=test --mysql-host=10.10.32.4 --mysql-port=1234 --mysql-user=atlas --mysql-password=123456 --oltp-nontrx-mode=select --db-ps-mode=disable prepare
sysbench 0.4.12:  multi-threaded system evaluation benchmark

Creating table 'sbtest'...
Creating 10000 records in table 'sbtest'...

上述命令是sysbench执行80000次随机select操作，这80000次操作都是非事务的。

通过改动 --oltp-nontrx-mode 选项，能够执行update和insert操作。 通过改动 --num-threads 參数，能够调整并发測试线程的个数。

此时sysbench会自己主动在test数据库里建表：

CREATE TABLE sbtest (
  id int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  k int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  c char(120) NOT NULL DEFAULT '',
  pad char(60) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (id),
  KEY k (k)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=latin1

(2)run阶段

[root@test ~]#  /usr/local/sysbench-0.4/bin/sysbench --test=oltp --num-threads=8 --max-requests=8000 --oltp-test-mode=nontrx --db-driver=mysql --mysql-db=test --mysql-host=10.10.32.4 --mysql-port=1234 --mysql-user=atlas --mysql-password=123456 --oltp-nontrx-mode=select --db-ps-mode=disable run

此时会有以下输出：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />

如上图所看到的：

12917.01是每秒事物数，代表測试结果的评判标准即TPS(QPS)

0.78是95%的平均耗时，即我们的请求平均处理时间。

(3)cleanup阶段，清除測试数据。

[root@test ~]#  /usr/local/sysbench-0.4/bin/sysbench --test=oltp --num-threads=8 --max-requests=8000 --oltp-test-mode=nontrx --db-driver=mysql --mysql-db=test --mysql-host=10.10.32.4 --mysql-port=1234 --mysql-user=atlas --mysql-password=123456 --oltp-nontrx-mode=select --db-ps-mode=disable cleanup
sysbench 0.4.12:  multi-threaded system evaluation benchmark

Dropping table 'sbtest'...
Done.

我们每次測试得到的数据通过图表得出：

QPS曲线：

平均处理时间曲线：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />

从以上两个表中得出下面结论(符合官方结论)：

(1)当event-threads设置为CPU个数的两倍时。QPS提升比較明显。3倍4倍时QPS也有提升，可是并不非常明显；而对于SQL的处理时间，通过提高event-threads參数没有明显区别。

所以官方建议使用者：假设追求Atlas处理SQL请求时的QPS，将event-threads值设置为CPU个数的2-4倍。假设追求Atlas处理SQL请求的完毕时间，将event-threads值设置为CPU个数就可以。

Atlas系统属于CPU密集型任务，相对于磁盘IO和内存占用率而言。Atlas对CPU消耗显得最为明显，所以建议在部署Atlas的时候须要优先考虑服务器的CPU性能。