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MaxScale：远不止是一个反向 SQL 代理（第二部分）

作者 Sylvain ARBAUDIE
maxscale mariadb proxy configuration
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MaxScale：远不止是一个反向 SQL 代理（第二部分）

从理论到实践

在第一部分中，我们探讨了 MaxScale 的架构能力：协议、路由器、监控器和过滤器。这第二部分是一个实践指南：如何日常安装、配置和管理 MaxScale。

安装

MaxScale 可通过官方 MariaDB 仓库获取。在 Debian/Ubuntu 上：

curl -LsS https://r.mariadb.com/downloads/mariadb_repo_setup \
  | sudo bash -s -- --mariadb-maxscale-version=24.02

sudo apt-get install maxscale

主配置文件位于 /etc/maxscale.cnf。它是一个 INI 格式的文件，按清晰定义的部分组织。

配置文件剖析

maxscale.cnf 文件按六种类型的部分组织，每个部分由方括号标头标识。

[maxscale] 部分 — 全局配置

[maxscale]
threads        = auto
log_info       = false
admin_host     = 0.0.0.0
admin_port     = 8989
admin_secure_gui = true
  • threads=auto：MaxScale 自动检测可用的 CPU 核心数。
  • admin_host/admin_port：启用 MaxGUI Web 界面和 REST API。
  • admin_secure_gui：为管理界面启用 HTTPS。

[server] 部分 — 服务器定义

每个 MariaDB / MySQL 后端服务器都单独声明：

[db-master]
type     = server
address  = 10.0.1.10
port     = 3306
protocol = MariaDBBackend

[db-slave1]
type     = server
address  = 10.0.1.11
port     = 3306
protocol = MariaDBBackend

[db-slave2]
type     = server
address  = 10.0.1.12
port     = 3306
protocol = MariaDBBackend

每个 [server] 部分带有一个逻辑名称（此处为 db-master、db-slave1、db-slave2），监控器和服务将引用这些名称。

[monitor] 部分 — 拓扑监控

监控器是自动检测复制拓扑和每个节点状态的组件：

[replication-monitor]
type            = monitor
module          = mariadbmon
servers         = db-master, db-slave1, db-slave2
user            = maxscale_monitor
password        = encrypted_password_here
monitor_interval = 2000
auto_failover    = true
auto_rejoin      = true
  • mariadbmon：用于 MariaDB / MySQL 主从拓扑的标准监控器。
  • auto_failover：如果主节点丢失，MaxScale 自动提升一个从节点。
  • auto_rejoin：恢复上线的前主节点自动被重新配置为从节点。

对于 Galera，你应该使用 galeramon 而非 mariadbmon。

[filter] 部分 — 查询转换

过滤器拦截并修改 SQL 流：

[query-log]
type   = filter
module = qlafilter
filebase = /var/log/maxscale/queries
flush   = true

[regex-rewrite]
type    = filter
module  = regexfilter
match   = SELECT.*FROM\s+legacy_table
replace = SELECT * FROM new_table

qlafilter 记录所有查询（用于审计）。regexfilter 允许即时重写查询，无需修改应用程序。

[service] 部分 — 组件组装

服务将服务器、监控器、过滤器和路由器连接在一起：

[rw-service]
type     = service
router   = readwritesplit
servers  = db-master, db-slave1, db-slave2
user     = maxscale_service
password = encrypted_password_here
filters  = query-log | regex-rewrite

max_slave_connections    = 100%
max_slave_replication_lag = 5s
  • readwritesplit：写操作发送到主节点，读操作分布到从节点。
  • max_slave_replication_lag：延迟超过 5 秒的从节点将被暂时排除在路由之外。
  • filters：过滤器通过管道符 | 串联。

[listener] 部分 — 网络入口点

监听器将服务暴露在网络端口上：

[rw-listener]
type     = listener
service  = rw-service
protocol = MariaDBClient
port     = 4006
address  = 0.0.0.0

应用程序通过端口 4006 连接到 MaxScale，就像连接到标准的 MariaDB / MySQL 服务器一样。从协议角度来看，MaxScale 是透明的。

MaxGUI：Web 界面

自 MaxScale 2.5 起，MaxGUI Web 界面提供了基础设施的完整图形视图。通过 https://maxscale-host:8989 访问，它允许你：

  • 实时可视化拓扑（主节点、从节点、连接状态）
  • 查看性能指标（每秒查询数、延迟、活跃连接）
  • 管理服务器（排空、维护、添加）
  • 浏览日志和告警

MaxGUI 是一个监控工具，而非配置工具。配置变更通过 maxscale.cnf 文件或 REST API 进行。

MaxCtrl：命令行工具

MaxCtrl 是 MaxScale 的官方 CLI。它与 REST API 通信，提供直观的语法：

# 列出服务器及其状态
maxctrl list servers

# 将服务器设为维护模式
maxctrl set server db-slave1 maintenance

# 移除维护模式
maxctrl clear server db-slave1 maintenance

# 列出服务及其统计信息
maxctrl list services

# 查看复制拓扑
maxctrl show monitor replication-monitor

# 动态创建过滤器
maxctrl create filter my-filter regexfilter \
  match="SELECT 1" replace="SELECT 2"

MaxCtrl 相对于直接编辑文件的优势在于变更立即生效，无需重启。

REST API：自动化

MaxScale 的 REST API 是自动化的基础。它通过 HTTP/JSON 端点暴露所有功能：

# 获取服务器列表
curl -s -u admin:password https://maxscale:8989/v1/servers | jq

# 手动故障转移
curl -X POST -u admin:password \
  https://maxscale:8989/v1/monitors/replication-monitor/failover

# 获取服务指标
curl -s -u admin:password \
  https://maxscale:8989/v1/services/rw-service | jq '.data.attributes.statistics'

REST API 使得将 MaxScale 集成到 CI/CD 流水线、监控系统（Prometheus、Grafana）和编排工具（Ansible、Terraform）中成为可能。

配置最佳实践

以下是来自实际经验的一些建议：

  1. 始终在配置文件中使用加密密码。 MaxScale 提供了 maxkeys 工具来生成加密密钥。

  2. 启用自动故障转移，使用 auto_failover=true，但要在预生产环境中定期测试。

  3. 根据负载调整线程数。 threads=auto 是一个好的默认值，但对于非常高的负载量（>50,000 查询/秒），可能需要手动调优。

  4. 通过 max_slave_replication_lag 监控复制延迟。 值过于宽松会将读请求发送到延迟的从节点。值过于严格会将所有读请求集中到主节点。

  5. 谨慎使用过滤器。 每个过滤器都增加一层处理。特别是 regexfilter，如果正则表达式很复杂，可能会对性能产生显著影响。

完整配置示例

总结一下，以下是一个主节点 + 2 个从节点拓扑的配置文件示例：

[maxscale]
threads = auto
admin_host = 0.0.0.0
admin_port = 8989

[db-master]
type = server
address = 10.0.1.10
port = 3306
protocol = MariaDBBackend

[db-slave1]
type = server
address = 10.0.1.11
port = 3306
protocol = MariaDBBackend

[db-slave2]
type = server
address = 10.0.1.12
port = 3306
protocol = MariaDBBackend

[replication-monitor]
type = monitor
module = mariadbmon
servers = db-master, db-slave1, db-slave2
user = maxscale_monitor
password = <encrypted>
monitor_interval = 2000
auto_failover = true
auto_rejoin = true

[rw-service]
type = service
router = readwritesplit
servers = db-master, db-slave1, db-slave2
user = maxscale_service
password = <encrypted>
max_slave_replication_lag = 5s

[rw-listener]
type = listener
service = rw-service
protocol = MariaDBClient
port = 4006

结论

MaxScale 通过一个清晰、结构化的 INI 文件进行配置。六种类型的部分足以描述完整的基础设施：全局配置、服务器、监控器、过滤器、服务和监听器。

日常管理依赖三个互补的工具：MaxGUI 用于可视化监控，MaxCtrl 用于命令行操作，REST API 用于自动化。三者共同构成了管理企业级 SQL 代理的完整生态系统。

本文最初发表于 Medium。

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