青蛙学Linux—MySQL主从复制

MySQL主从复制基于MySQL官方提供的MySQL Replication技术，实现了数据从一个主服务器向一个或多个从服务器的同步。主从复制不仅是一种备份方式，更为MySQL高可用提供了数据同步的基础。

1、MySQL Replication原理

在MySQL Replication中，主服务器称为Master，从服务器称为Slave。Slave会从Master上拉取MySQL的二进制日志文件（Binary Log），然后将该日志解析为SQL语句并完全顺序的执行这些SQL语句以达到与Master上执行同样的SQL的效果，保证数据的一致性。

整个过程具体如下：

1. Slave上起一个IO线程，连接Master，然后请求从指定位置开始的Binary Log内容
2. Master在接收请求之后读取指定位置开始的Binary Log内容并通过自身的IO线程返回给Slave的IO线程，返回的信息不仅包括Binary Log日志中的内容，还包括Binary Log日志的名称和这些信息在Binary Log中的位置
3. Slave在接收到信息后，将获取到的Binary Log内容写入Relay Log中（名为mysql-relay-bin.xxx的文件），并将Binary Log的文件名和这些信息在Binary Log中的位置记录到名为master-info的文件中
4. Slave的SQL线程在监测到Relay Log的更新后会马上解析Relay Log并生成SQL语句，然后执行这些SQL语句。至此，整个主从复制过程结束

虽然MySQL Replication是异步的，但其性能非常高效，延时非常小。同时MySQL Replication支持链式复制，即Slave下还可以再链接Slave，Slave也可以充当Master的角色。

注意：Slave会从Master上拉取Binary Log，所以在Master上必须开启MySQL的Binary Log功能。

注意：在MySQL Replication中，只能在Master上更新数据库的数据，Slave只提供查询操作。

2、MySQL Replication数据复制方式和常用架构

2.1、数据复制方式

MySQL Replication支持多种类型的数据复制方式，常见的有一下三种方式：

• 基于语句的复制：默认采用的方式，效率非常高。是将在Master上执行的SQL语句在Slave上重新执行一次。一旦MySQL发现无法进行精确复制时，会自动选择基于行的复制
• 基于行的复制：将Master上改变的内容复制到Slave，而不是执行SQL语句。MySQL 5.0版本起开始支持基于行的复制
• 混合类型的复制：基于以上两种复制方式，一旦发现基于语句的复制无法精确完成，就会采用基于行的复制

2.2、主从复制的常用架构

MySQL Replication常见的实现架构有以下几种：

• 一主一从：即一个Master和一个Slave，是最常见的架构
• 一主多从：即一个Master和多个Slave。经常用在写操作不频繁，查询量比较大的业务环境
• 主主互备：双主互备，两个MySQL相互将对方做为自己的Master，自己同时又是对方的Slave。主要用于对MySQL写操作要求比较高的环境中，避免MySQL的单点故障
• 双主多从：在双主互备的基础上再加上多个Slave。主要用于MySQL写操作要求较高，同时查询量比较大的环境中

MySQL Replication必须遵从以下原则：

• 同一时刻只能有一个Master进行写操作
• 每台MySQL要确保各自的Server ID唯一
• 一个Slave可以将从Master获取的信息传递给其他的Slave
• 必须保证MySQL版本的一致

3、MySQL Replication一主一从架构的实现

这里通过一个例子来演示如何配置MySQL以实现一主一从的主从复制架构。

实验环境：

• DB1：操作系统CentOS 7.6.1810，IP地址192.168.0.110，MySQL版本5.7.25
• DB2：操作系统CentOS 7.6.1810，IP地址192.168.0.88，MySQL版本5.7.25

配置DB1为Master，DB2为Slave。

1、配置DB1和DB2的/etc/my.cnf

在DB1上的/etc/my.cnf中添加以下内容：

# 在[mysqld]下添加以下内容
server-id=110
log-bin=mysql-bin
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%

• server-id：设置MySQL的Server ID，自行指定，只要两台MySQL不同即可
• log-bin：开启MySQL的Binary Log并设置Binary Log文件名的前缀，这样会生成类似mysql-bin.000001的日志文件
• replicate-wild-ignore-table：复制过滤选项，用于排除不需要复制的数据库和表，%表示指定数据库的所有表；另有一个replicate_wild_do_table选项，用于指定需要复制的数据库和表

在DB2上的/etc/my.cnf中添加以下内容：

# 在[mysqld]下添加以下内容
server-id=88
read-only=1
log-bin=mysql-bin
relay-log=mysql-relay-bin
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%

• read-only：设置MySQL只读
• relay-log：开启Slave上的Relay Log并设置Relay Log文件名的前缀

2、手动同步数据库

如果DB1上已经有数据库存在，则必须将这些库同步到DB2上。线上环境可以给MySQL加锁以阻止写入，或者停止MySQL服务。

这里通过加锁的方式阻止数据写入，在MySQL交互模式使用以下命令加锁：

mysql> flush tables with read lock;

注意：此时不要关闭这个终端，关闭终端会导致锁失效，另外打开一个终端以进行下一步的操作。

打包位于/db下的MySQL数据文件目录mysql：

[root@localhost db]# tar -zcvf mysql.tar.gz mysql

将这个压缩包通过scp发送到DB2上：

[root@localhost db]# scp mysql.tar.gz root@192.168.0.88:/db

将压缩包解压并覆盖DB2上的MySQL数据存储目录。然后依次重启DB1和DB2。

关于server-uuid的问题

在将BD1上的MySQL存储目录应用到DB2时，可能会产生因为server-uuid相同而导致DB2的MySQL无法启动的问题。这里可以通过删除DB2上MySQL数据存储目录下的auto.cnf文件解决，该文件删除后启动MySQL时会重新生成。

3、在DB1上创建复制用户

在DB1上创建专门的用户用于DB2复制Binary Log，该用户必须有从DB2登录的权限：

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.0.88' identified by '123456';

4、查看DB1上的Binary Log文件名和Position值

在DB1上通过以下命令查看需要的内容：

mysql> show master status;

显示如下内容：

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      448 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

这里记录下File栏和Position栏的内容，以便DB2使用。

5、DB2上将DB1设置为Master并开启Slave

在DB2上使用以下命令将DB1设置为自己的Master：

mysql> change master to master_host='192.168.0.110',master_user='repl',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=448;

使用以下命令在DB2上开启Slave：

mysql> start slave;

执行以下命令查看Slave运行状态：

mysql> show slave statusG

显示的信息如下：

*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.0.110
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 900
               Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes

只要Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running显示的是Yes，就说明Slave正常运行。至此，MySQL的主从复制配置完毕。