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  • Linux 笔记

    一、前言

    MySQL Replication,也被称为主从复制、AB 复制。简单来说就是 A 和 B 两台服务器做主从后,在 A 服务器上写入数据,B 服务器上也会跟着写入输入,两者之间的数据是实时同步的。主从复制技术主要用来提供实时备份或读写分离服务。

    MySQL 主从是基于 binlog 的,主服务器必须开启 binlog 才能进行主从复制。主从复制过程大致有如下三个步骤。

    1)主服务器将更改操作记录到 binlog 中。

    2)从服务器将主的 binlog 事件(SQL 语句)同步到本机上并记录在 relaylog 中。

    3)从服务器根据 relaylog 中的 SQL 语句按顺序执行。

    主服务器上有一个 log dump 线程,用来和从服务器的 I/O 线程传递 binlog。从服务器上有两个线程,其中 I/O 线程用来同步主服务器的 binlog 并生成 relaylog,另外一个线程用来执行 relaylog 中的额 SQL 语句。

    二、主从服务器准备

    主数据库服务器 master:

    host:masternode,IP:192.168.150.140,数据库:moonxy

    从数据库服务器 slave:

    host:backupnode,IP:192.168.150.139,数据库:moonxy

    三、MySQL 安装和主从配置

    3.1 安装 MySQL 服务

    分别在主从服务器上安装 MySQL 数据库服务,如下:

    [root@masternode ~]# cd /usr/local/src
    [root@masternode src]# wget http://mirrors.sohu.com/mysql/MySQL-5.7/mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz
    [root@masternode src]# tar zxf mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz
    [root@masternode src]# ls -ltr
    total 629756
    -rw-r--r-- 1 root root 644869837 Apr 13 20:25 mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz
    drwxr-xr-x 9 root root       129 Oct  6 22:52 mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64
    [root@masternode src]# mv mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64 /usr/local/mysql
    [root@masternode src]# useradd -s /sbin/nologin mysql
    [root@masternode src]# mkdir -p /data/mysql
    [root@masternode src]# chown mysql:mysql /data/mysql

    MySQL 5.7 之前的版本使用如下 mysql_install_db 命令安装:

    [root@masternode mysql]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/data/mysql

    MySQL 5.7 和之后的版本不再推荐使用上面的方式,而使用如下 mysqld --initialize 命令安装:

    [root@masternode mysql]# /usr/local/mysql/bin/mysqld --initialize --user=mysql --datadir=/data/mysql --basedir=/usr/local/mysql
    2019-10-06T15:54:44.494874Z 0 [Warning] TIMESTAMP with implicit DEFAULT value is deprecated. Please use --explicit_defaults_for_timestamp server option (see documentation for more details).
    2019-10-06T15:54:45.070139Z 0 [Warning] InnoDB: New log files created, LSN=45790
    2019-10-06T15:54:45.278962Z 0 [Warning] InnoDB: Creating foreign key constraint system tables.
    2019-10-06T15:54:45.362466Z 0 [Warning] No existing UUID has been found, so we assume that this is the first time that this server has been started. Generating a new UUID: 9e141ebf-e851-11e9-bc47-000c2988299b.
    2019-10-06T15:54:45.363436Z 0 [Warning] Gtid table is not ready to be used. Table 'mysql.gtid_executed' cannot be opened.
    2019-10-06T15:54:45.364293Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: iAepz0alaZ!R

    可以看到最后会给 root 用户生成一个临时密码。

    3.2 配置 MySQL 主服务器

    修改 MySQL 的主配置文件:/etc/my.cnf,如下:

    [root@masternode mysql]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    basedir=/usr/local/mysql
    datadir=/data/mysql
    port=3306
    server_id=140
    log_bin=master-log
    socket=/tmp/mysql.sock
    # Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
    #symbolic-links=0
    # Settings user and group are ignored when systemd is used.
    # If you need to run mysqld under a different user or group,
    # customize your systemd unit file for mariadb according to the
    # instructions in http://fedoraproject.org/wiki/Systemd
    
    [mysqld_safe]
    log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
    pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid
    
    #
    # include all files from the config directory
    #
    !includedir /etc/my.cnf.d

    注意设置 server_id=140、data_dir=/data/mysql 和 log_bin=master-log,这样 MySQL 重启重启后会在 /data/mysql 目录下会生成 master-log.000001(日志文件),master-log.index(索引文件)等。

    创建 MySQL 用户 moon,该用户作为主从数据同步用户(即从 slave 端访问 master 端的用户),然后进行锁表操作,目的是不让数据继续读写,如下:

    mysql> grant replication slave on *.* to 'moon'@'192.168.150.139' identified by '123456';
    Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)
    mysql> flush tables with read lock;
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

    查看 master 主服务器的状态,前两个值在从服务器中设置 master_log_file 和 master_log_pos 时需要使用到,因此需要记住此值,如下:

    mysql> show master status;
    +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
    | File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
    +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
    | master-log.000001 |      154 |              |                  |                   |
    +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
    1 row in set (0.00 sec)

    上面添加锁之后,网站迁移或更换服务器时都需要进行数据备份,使用 mysqldump 命令既可以备份数据库,也可以备份表,此处备份需要进行主从复制的数据库 moonxy,如下:

    [root@masternode log]# mysqldump -uroot -p123456 moonxy > /tmp/mysqlbak/moonxy.sql
    mysqldump: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.

    备份主服务器数据库之后,就可以拷贝到从服务器上面,然后导入。

    3.3 配置 MySQL 从服务器

    编辑 my.cnf 配置文件,设置 server_id 值和主服务器的值不相同,log_bin 无需设置,如下:

    [root@backupnode ~]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    basedir=/usr/local/mysql
    datadir=/data/mysql
    port=3306
    server_id=139
    socket=/tmp/mysql.sock
    # Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
    #symbolic-links=0
    # Settings user and group are ignored when systemd is used.
    # If you need to run mysqld under a different user or group,
    # customize your systemd unit file for mariadb according to the
    # instructions in http://fedoraproject.org/wiki/Systemd
    
    [mysqld_safe]
    log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
    pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid
    
    #
    # include all files from the config directory
    #
    !includedir /etc/my.cnf.d

    导入数据库备份文件到从服务器,如下:

    [root@backupnode log]# mysqldump -uroot -p123456 moonxy < /tmp/mysqlbak/moonxy.sql

    在从服务器上设置主服务器的信息,此处需要使用上面提到的 master_log_file 和 master_log_pos,设置完毕之后,开启同步功能,如下:

    mysql> change master to master_host='192.168.150.140', master_user='moon', master_password='123456', master_log_file='master-log.000001', master_log_pos=154;
    Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.05 sec)
    
    mysql> start slave;
    Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

    查看 slave 状态,如下:

    mysql> show slave statusG
    *************************** 1. row ***************************
                   Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                      Master_Host: 192.168.150.140
                      Master_User: moon
                      Master_Port: 3306
                    Connect_Retry: 60
                  Master_Log_File: master-log.000001
              Read_Master_Log_Pos: 154
                   Relay_Log_File: backupnode-relay-bin.000002
                    Relay_Log_Pos: 321
            Relay_Master_Log_File: master-log.000001
                 Slave_IO_Running: Yes
                Slave_SQL_Running: Yes
    ......

    其中 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 都为 Yes 表示同步成功。

    主从设置成功之后,恢复 master 主服务器上面的写操作,如下:

    mysql> unlock  tables;
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

    以上操作完成之后,就可以进行测试了。

    3.4 MySQL 主从同步测试

    同步数据功能支持同步指定的库和忽略指定的库,可以在主服务器的 my.cnf 中配置,例如只想同步 moonxy 库,忽略 test 库,如下:

    [mysqld]
    ...... binlog-do-du=moonxy #同步指定库 moonxy binlog-ignore-db=test #忽略指定库 test
    ......

    也可以在从服务器中定义,如下:

    [mysqld]
    ......
    replicate_do_db=
    replicate_ignore_db=
    replicate_do_table=
    replicate_ignore_table=
    replicate_wild_do_table= #可以使用通配符匹配
    replicate_wild_ignore_table= #可以使用通配符忽略匹配
    ......

    下面我们进行主从同步测试,如下:

    在 master 主服务器新建表结构并插入数据,如下:

    INSERT INTO `user_test` (`id`,`name`,`phone`) VALUES
    ('10003','Lucy','333333'),
    ('10004','Lili','444444');
    
    mysql> use moonxy;
    Database changed
    
    mysql> CREATE TABLE `user_test` (
        ->   `id` varchar(64) NOT NULL COMMENT '编号',
        ->   `name` varchar(100) default NULL COMMENT '姓名',
        ->   `phone` varchar(200) default NULL COMMENT '电话',
        ->   PRIMARY KEY  (`id`)
        -> ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户测试表';
    Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
    
    mysql> select * from user_test;
    Empty set (0.00 sec)
    
    mysql> INSERT INTO `user_test` (`id`,`name',`phone`) VALUES ('10001','ryan','111111'), ('10002','tom','222222');
    Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
    Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0
    
    mysql> select * from user_test;
    +-------+------+--------+
    | id    | name | phone  |
    +-------+------+--------+
    | 10001 | ryan | 111111 |
    | 10002 | tom  | 222222 |
    +-------+------+--------+
    2 rows in set (0.00 sec)

    然后在 slave 从服务器上查看,如下:

    mysql> use moonxy;
    Database changed
    
    mysql> select * from user_test;
    +-------+------+--------+
    | id    | name | phone  |
    +-------+------+--------+
    | 10001 | ryan | 111111 |
    | 10002 | tom  | 222222 |
    +-------+------+--------+
    2 rows in set (0.00 sec)

    可以看到数据同步成功了。

    注意:

    1)如果我们不小心在 slave 上写入数据,那么主从复制就被破坏了,因此,如果需要重启 master,请先关闭 slave,即在从服务器上执行 stop slave 命令(此时,Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 均会变成 No 值),然后再去重启 master 的 MySQL 服务,否则主从复制很有可能会中断。重启 master 后,再执行 start slave 命令开启主从复制的服务。(当然,通过以上的主从原理,我们也可以将两台服务器分别设置为互为主从,即每一台服务器都承担着主,也承担着另一台服务器的从)

    2)在MySQL配置主从关系时,会用到 start slave,stop slave 命令方法和作用如下:

    mysql> start slave;

    不带任何参数,表示同时启动 I/O 线程和 SQL 线程。I/O线程从主库读取 bin log,并存储到 relay log 中继日志文件中。SQL 线程读取中继日志,解析后,在从库重放。

    mysql> stop slave;

    完成停止 I/O 线程和 SQL 线程的操作。

    3)relay log 和 binary log 日志类似, 记录了数据库的变化,由一系列文件组成,relaoy log 记录了主节点发来的数据库变化信息,并且由 I/O thread 写入。之后 SQL  thread 在备节点上执行 relay log 文件里的事件。

    master 主服务器 bin log 如下:

    [root@masternode log]# ls -ltr /data/mysql/master-log*
    -rw-r----- 1 mysql mysql 417622 Oct  8 00:15 /data/mysql/master-log.000001
    -rw-r----- 1 mysql mysql    177 Oct  8 00:15 /data/mysql/master-log.000002
    -rw-r----- 1 mysql mysql    892 Oct  9 23:15 /data/mysql/master-log.000003
    -rw-r----- 1 mysql mysql     80 Oct 12 16:04 /data/mysql/master-log.index
    -rw-r----- 1 mysql mysql    463 Oct 13 13:45 /data/mysql/master-log.000004

    slave 从服务器 relay log 如下:

    [root@backupnode ~]# ls -ltr /data/mysql/backupnode*
    -rw-r----- 1 mysql mysql   5 Oct 12 16:04 /data/mysql/backupnode.pid
    -rw-r----- 1 mysql mysql 379 Oct 12 16:04 /data/mysql/backupnode-relay-bin.000004
    -rw-r----- 1 mysql mysql  60 Oct 12 16:04 /data/mysql/backupnode-relay-bin.index
    -rw-r----- 1 mysql mysql 678 Oct 13 13:45 /data/mysql/backupnode-relay-bin.000005

    4)主从同步必须关闭防火墙,否则会同步失败

    通过以上操作步骤 MySQL 主从复制完成。

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