网站MySQL数据库优化方案-主从架构及读写分离

网站MySQL数据库优化方案

网络运维信息管理中心

（2020年8月）

数据库为网站提供数据的结构化存储，是网站系统的重要组成部分，但随着业务逻辑的复杂度的增加，数据库需要不断的优化,单一的数据库已无法满足现在要求。

1.1优化目标

针对网站的MySQL数据库部署架构进行优化，其优化的目的是为了防止数据库出现单点故障问题，提高数据库的处理能力，提高数据库的可靠性，为保证网站业务正常办理。

1.2优化工作思路

1、对现有数据库现状分析包括现有数据库配置合理性分析、现有数据库部署情况两部分工作内容；

2、梳理现有网站的功能模块，目的是通过梳理网站的各功能模块对数据读取时效性，分析其是否可以实现读写；

3、以数据库主从架构及数据库读写分离方式，对网站的MySQL 数据库提出数据库部署架构优化的方案，数据库主从架构的多数据库模式，解决数据库单点存在的问题，当主数据库出现宕机时，可以将从数据库代替主数据库恢复业务系统正常运行，而且避免数据的丢失，提高数据库高可靠性和高可用性；通过部分查询统计功能，实现数据库读写分离，以便对数据库负载进行分流，缓解主数据库的读取压力。

2.1当前数据库部署架构图

当前网站的数据库采用单台MySQL数据库提供数据库服务，当前部署架构图如下：

2.2现有数据库主要配置梳理

2.3数据库部署情况梳理

2.3.1数据库安装部署情况梳理

2.3.2现有应用连接数据库情况梳理

连接数据库的应用系统有会员管理、权限管理、订单模块、商品管理、促销管理、广告管理、报表统计、文章管理、评论管理、系统设置、数据库管理、短信管理、推荐管理、邮件群发管理等。2.3.3数据库服务启动、停止方式梳理

1、启动命令

（1）普通启动：/data/soa/mysql/bin/mysqld

（2）centos6以前版本：service start mysqld

（3）centos7+：systemctl mysqld start

2、重启命令

先停止：killall mysqld

后启动：/data/soa/mysql/bin/mysqld

centos6以前版本：service restart mysqld

centos7+：systemctl mysqld restart

3、停止命令

killall mysqld 或 killall -9 mysqld

centos6以前版本：service stop mysqld

centos7+：systemctl mysqld stop

2.4数据库主机配置及运行情况

2.4.1数据库主机硬件配置及操作系统

2.4.2数据库主机资源使用情况

2.5现有使用数据库的功能模块

2.5.1当前技术开发架构

网站采用springboot2的开发框架，springboot2 是基于Java

语言的极速 web 开发框架，其核心设计目标是开发迅速、代码量少、学习简单、功能强大、轻量级、易扩展、Restful。springboot2 同时支持多数据源，并且可以针对这多个数据源配置独立的缓存、事务级别等。

2.5.2现有功能模块梳理

3数据库优化方案设计3.1数据库配置优化

3.2数据库主从架构设计

3.2.1网站当前数据库部署架构

1、当前数据库部署架构图

2、当前数据库部署架构存在问题及优化思路

通过当前数据库部署架构图可知，网站的数据库采用单台数据库。当数据库出现故障时，整个网站系统无法正常使用，影响系统正常运行，即网站的数据库存在单点故障；而且数据库服务器资源无法满足增长的读写请求。

针对网站的数据库架构进行优化，优化思路是增加数据库数量，实现数据库主从架构，其优化的目的是为了防止数据库出现单点故障问题，提高数据库的处理能力，提高数据库的可靠性，为保证网站业务正常办理。

3.2.2数据库主从架构优势

1、什么是数据库主从架构

MySQL数据库主从架构，是通过主从复制方式，让一个数据库与其他的数据库同步，保持两个或多个数据库的数据一致。

2、数据库主从架构与单一数据库比较

3、数据库主从架构优点

（1）数据分布：MySQL复制通常不会对带宽造成很大的压力，并且可以随意的停止或开始复制，并在不同的地理位置来分布数据

备份，例如不同的数据中心。即使在不稳定的网络环境下，远程复制也是可以工作。但如果为了保持很低的复制延迟，最好有一个稳定的、低延迟的连接。

（2）负载均衡：通过MySQL复制可以将读操作分不到多个服务器上，实现对读密集型应用的优化，并且实现很方面，通过简单的代码修改就能实现基本的负载均衡。对于小规模的应用，可以简单对机器，名做硬编码或使用DNS轮询。当然也可以使用更复杂的方法，例如网络负载均衡这一类的标准负载均衡解决方案。能够很好的将负载均衡分配到不同的MySQL服务器上。

（3）备份：对于备份来说，复制是一项很有意义的技术补充，但复制既不是备份也不能取代备份。

（4）高可用性和故障切换：复制能够补助应用程序避免MySQL 单点失败，一个包含复制的设计良好的故障切换系统能显著缩短当机时间。

（5）MySQL升级测试：这种做法比较普遍，使用一个更高版本的mysql作为备库，保证在升级全部实例前，查询能够在备库按照预期执行。

4、优化后的网站数据库部署架构

（1）数据库主从架构图

2、数据库主从架构说明

将主数据库与从数据库配置为主从同步模式，主数据库负责写入状态，从数据库将同步到主数据库刚写入的数据，保证从数据库与主数据库的数据一致。

优点是实时灾备，当主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务；同时该架构容易扩展，比如实现读写分离，提高系统读写数据的性能，缓解数据库的压力，增加了数据库的处理能力。

3.2.3数据库主从架构实现原理

1、数据库主从实现架构图