MySQL之主从同步

一、主从同步概念

1.1 什么是主从同步？

MySQL 主从同步是指将数据从一个 MySQL 数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL 默认采用异步复制方式，这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据，数据的更新可以在远程连接上进行，从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库，或者特定的表。

1.2 主从同步使用场景

• 数据备份
• 读写分离
• 高可用

1.3主从同步原理

MySQL 主从同步是基于拷贝 binlog日志 来实现主从复制。

1）主数据库将变更记录写入到二进制日志文件中
2) 从数据库读取主数据库的二进制日志文件并写入到从数据库的 relay_log 文件中
    * 基于日志点的复制
    * 基于 GTID 的复制
3) 从数据库执行 relay_log 文件的日志
    * 基于 SBR 模式会在从数据库上重新执行记录的 SQL 
    * 基于 RBR 模式会在从数据库上直接对数据库行做修改 

二、准备环境

1. 安装docker

2. 拉取 MySQL 镜像

[root@VM_0_15_centos conf]# docker pull mysql:5.7

3. 创建 docker 自定义网络段

[root@VM_0_15_centos /]# docker network create --subnet=192.168.0.0/16 mynetwork

4. 创建三个 MySQL 数据库容器

[root@VM_0_15_centos data]# docker run -di --name=my_01 --net mynetwork --ip 192.168.0.2 -p 33306:3306 -v /data/mysql/my1/conf:/etc/mysql/conf.d -v /data/mysql/my1/data:/etc/lib/mysql  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
[root@VM_0_15_centos data]# docker run -di --name=my_02 --net mynetwork --ip 192.168.0.3 -p 33307:3306 -v /data/mysql/my2/conf:/etc/mysql/conf.d -v /data/mysql/my2/data:/etc/lib/mysql  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
[root@VM_0_15_centos data]# docker run -di --name=my_03 --net mynetwork --ip 192.168.0.4 -p 33308:3306 -v /data/mysql/my3/conf:/etc/mysql/conf.d -v /data/mysql/my3/data:/etc/lib/mysql  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7  

得到如下容器列表：

容器名称	容器IP
my_01	192.168.0.2
my_02	192.168.0.3
my_03	192.168.0.4

注：通过 --net mynetwork 命令将容器加入到自定义网络中去，以保证容器之间的通信正常。

三、配置主从同步

3.1 配置 my_01 为主数据库

1. 进入 my_01 容器

[root@VM_0_15_centos data]# docker exec -it my_01 bash
root@fcfd79f4beff:/# mysql -uroot -p
Enter password: 

2. 创建一个同步权限的账户

mysql> create user 'sync'@'%' identified by '654321';

3. 赋予 FILE 权限

mysql> grant FILe on *.* to 'sync'@'%' identified by '654321';

4. 赋予主从同步权限

grant replication slave on *.* to 'sync'@'%' identified by '654321';

5. 刷新权限表

mysql> flush privileges;

6. 退出容器并编辑配置文件

[root@VM_0_15_centos conf]# vim /data/mysql/my1/conf/my.cnf

编辑如下内容：

[mysqld]
#为服务器设置一个独一无二的id 便于区分，这里使用ip地址的最后一位充当server-id
server_id=2
#设置 binlog 文件存放路径
log_bin=mysql-bin
# 设置 binlog 格式
binlog_format=mixed

7. 重启 my_01 容器,使修改配置生效

[root@VM_0_15_centos conf]# docker restart my_01

8）进入容器，查看主库的状态

mysql> show master status;

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000003 |     1104 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3.2 配置 my_02 为从数据库

1. 编辑配置文件

[root@VM_0_15_centos conf]# vim /data/mysql/my2/conf/my.cnf

编辑如下内容：

[mysqld]
#为服务器设置一个独一无二的id 便于区分，这里使用ip地址的最后一位充当server-id
log_bin=mysql-bin
server_id=3
#只读模式，可以限定普通用户进行数据修改的操作，但不会限定具有super权限的用户（如超级管理员root用户）的数据修改操作。    
read_only=1   
# 固定文件名，默认情况下是主机名称，如果主机名称调整了会导致复制中断 
relay_log=mysql-relay-bin

2. 重启 my_02 容器,使修改配置生效

[root@VM_0_15_centos conf]# docker restart my_02

3. 进入 my_02 容器

[root@VM_0_15_centos data]# docker exec -it my_02 bash
root@fcfd79f4beff:/# mysql -uroot -p
Enter password: 

4. 查看从库状态

mysql> show slave status

没有配置过从库的话就会出现下面的提示:

Empty set (0.00 sec)

否则的话就需要执行如下命令关闭从库：

stop slave;

5. 设置复制链路

mysql> change master to
    	master_host="192.168.0.2",
    	master_user="sync",
    	master_password="654321",
    	master_log_file="mysql-bin.000003",
    	master_log_pos=1104;

6. 启动从库

mysql> start slave;

7. 查看从库状态

mysql> show slave statusG
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: 
                  Master_Host: 172.18.0.2
                  Master_User: sync
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000002
          Read_Master_Log_Pos: 1256
               Relay_Log_File: 4928c749d0a0-relay-bin.000001
                Relay_Log_Pos: 4
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002
             Slave_IO_Running: Yes	#Yes表示io_thread的和主库连接正常并能实施复制工作，No则说明与主库通讯异常，多数情况是由主从间网络引起的问题；
            Slave_SQL_Running: Yes	#具体就是语句是否执行通过，常会遇到主键重复或是某个表不存在。 
              Replicate_Do_DB: 
          Replicate_Ignore_DB: 
           Replicate_Do_Table: 
       Replicate_Ignore_Table: 
      Replicate_Wild_Do_Table: 
  Replicate_Wild_Ignore_Table: 
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error: 
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 1256
              Relay_Log_Space: 154
              Until_Condition: None
               Until_Log_File: 
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File: 
           Master_SSL_CA_Path: 
              Master_SSL_Cert: 
            Master_SSL_Cipher: 
               Master_SSL_Key: 
        Seconds_Behind_Master: null	#判断主动同步延时的参考值，是通过比较sql_thread执行的event的timestamp和io_thread复制好的event的timestamp(简写为ts)进行比较，而得到的这么一个差值；
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error: 
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error: 
  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
             Master_Server_Id: 0
                  Master_UUID: 
             Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: 
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind: 
      Last_IO_Error_Timestamp: 
     Last_SQL_Error_Timestamp: 
               Master_SSL_Crl: 
           Master_SSL_Crlpath: 
           Retrieved_Gtid_Set: 
            Executed_Gtid_Set: 
                Auto_Position: 0
         Replicate_Rewrite_DB: 
                 Channel_Name: 
           Master_TLS_Version: 
1 row in set (0.00 sec)

可以看到已经变为从数据库了并且通信也正常：

 Slave_IO_Running: Yes
 Slave_SQL_Running: Yes

如果出现 No 的情况就要查询问题原因并针对性处理。在本次演示过程中我犯了一个错误就是先配置了 my_01 的 binlog 选项然后在创建复制账号授权，导致主数据库 binlog 日志已经记录了创建和授权语句，而从数据库无法执行该语句导致复制中断，解决方案就是在从数据库中跳过这一个事件：

mysql> stop slave;    
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SET GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER=1; START SLAVE;    
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
    
mysql> START SLAVE;  
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)   

重复步骤将 my_03 容器也变为从数据库。

注意：如果主库里面有初始化数据，那么在主从复制前需要把数据先导入到从库以保证初始一致性！

四、验证数据同步

1. 在主数据库上创建数据库 test

create database test;

2. 在主数据库上创建表

mysql> use test;
Database changed
mysql> create table sys_user(id int ,name varchar(50));
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

3. 在主数据库上插入三条记录

mysql> insert into sys_user values(1,'a');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
    
mysql> insert into sys_user values(2,'b');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
    
mysql> insert into sys_user values(3,'c');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

5）修改一条记录，删除一条记录

mysql> update sys_user set name='d' where id=2;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> delete from sys_user where id=3;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

6. 进入任一从数据库，查看数据是否同步

mysql> select * from sys_user;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | a    |
|    2 | d    |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

可以看到数据已经同步。