MySQL-主从复制

1、主从复制的理解

在工作用常见Redis作为缓存与MySQL一起使用。当有请求时，首先会从缓存中进行查找，如果存在就直接取出，否则访问数据库，这样 提升了读取的效率，也减少了对后台数据库的访问压力。Redis的缓存架构时高并发架构 中重要的一环

• 作用
  • 读写分离：通过主从复制的方式来 同步数据 ，然后通过读写分离提高数据库并发处理能力。
  • 数据备份：通过主从复制将主库上的数据复制到从库上，相当于一种热备份机制，也就是在主库正常运行的情况下进行备份，并不会影响到服务
  • 具有高可用性：数据备份实际上是一种冗余机制，通过该方式可以换取数据库的高可用性，也就是当服务器出现故障或宕机的情况下，可以切换到从服务器上，保证数据的正常运行。

2、主从复制的原理

从数据库（Slave）从 主数据库（Master）读取 binlog 来进行数据同步。

2.1、原理刨析

• 三线程：在主从复制过程中，会基于三线程来操作，一个主库线程，两个从库线程。
  • 二进制日志转储线程(Binlog dump thread)：是一个主库线程。当从库线程连接的时候，主库可以将二进制日志发送给从库，当主库获取事件的时候，会在Binlog上加锁，读取完成之后，再将锁释放掉。
  • 从库I/O线程：会连接到主库，向主库发送请求更新 Binlog。这是从库的I/O线程就可以读取到主库的二进制日志转储线程发送的 Binlog 更新部分，并且拷贝到本地的中继日志(relay log)中。
  • 从库SQL线程：会读取从库中的中继日志（relay log）并且执行日志中的事件，将从库中的数据与主库保持同步。
    

• 不是所有版本的MySQL都默认开启服务器的二进制日志。在进行主从复制的时候，先检查服务器是否已经开启二进制日志
• 除非特殊指定，默认情况下从服务器会执行所有主服务器中保存的事件。也可以通过配置，使从服务器执行特定的事件。

• 复制三步骤：
  • 1、Mater 将写操作记录到二进制日志（binlog）。这些记录叫做二进制日志事件
  • 2、Slave 将 Master 的binary log event 拷贝到他的中继日志（relay log）
  • 3、Slave 重做 relay log 中的事件，将改变应用到自己的数据库中。MySQL复制是异步且串行化的，而且重启后从接入点开始复制

2.2、复制的基本原则

• 每个 Salve 只有一个Master
• 每个 Salve 只能有一个唯一的服务器ID
• 每个 Master 可以有多个Slave

3、主从架构的搭建

一台主机用于处理所有的写操作，一台从机负责所有读请求，如下图所示：

3.1、准备工作（采用虚拟机方式搭建主从复制架构）

• 两台及以上虚拟机
• 安装MySQL
• 修改MySQL的server-uuid，使得主从服务器中MySQL的uuid都是独立的并重启mysql服务

[root@slave ~]# vim /var/lib/mysql/auto.cnf[auto]
server-uuid=7e14fc46-fef9-11ee-98d3-0050562861fc

3.2、主机配置文件

建议MySQL版本保持一致且后台以服务运行，主从所有配置项都在 [mysqld]节点下，且都是小写字母。

具体参数配置如下

• 必选项：
  • 主服务器唯一ID：server-id=1
  • 启用二进制日志，指名路径：log-bin=rqtanc-bin
• 可选项：
  • read-only：0默认表示读写（主机），1表示只读（从机）
  • binlog_expire_log_seconds：设置日志文件保留的时长，单位为秒
  • max_binlog_size：控制单个二进制日志文件的大小，最大值和默认值是 1GB
  • binlog-ignore-db：设置不复制的数据库
  • binlog-do-db：设置需要复制的数据库，默认全部
  • binlog_format：设置binlog格式

先搭建完主从复制，在创建数据库。MySQL主从复制起始时，从机不继承主机数据。

3.3、从机配置文件

• 必选项：
  • 从服务器唯一ID：server-id
• 可选项：
  • relay-log：启用中继日志

3.4、主机：建立账户并授权

• 创建用户：create user ‘slave’@‘%’ identified by ‘123456’;
• 授予权限：grant replication slave on . to ‘slave’@‘%’;
• 修改用户身份验证插件和密码：alter user ‘slave’@‘%’ identified with mysql_native_password by ’ 123456’;
• 刷新权限：flush privileges;

mysql> create user 'slave'@'%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected (8.55 sec)mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%';
Query OK, 0 rows affected (8.28 sec)mysql> alter user 'slave'@'%' identified with mysql_native_password by ' 123456';
Query OK, 0 rows affected (1.21 sec)mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (12.98 sec)mysql> show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| rqtanc-bin.000008 |      965 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.26 sec)mysql> 

3.5、从机：配置需要复制的主机

• 从机上复制主机的命令
  • change master to master_host=‘主机的IP地址’ , master_user=‘主机用户名’ ,master_password=‘主机用户名密码’ ,master_log_file=‘rqtanc-bin.具体数字’ ,master_log_pos=具体值

mysql> change master to master_host='192.168.12.130' , master_user='slave' ,master_password='123456' ,master_log_file='rqtanc-bin.000008' ,master_log_pos=965;
Query OK, 0 rows affected, 8 warnings (15.63 sec)

如果之前从机做过同步，则先停止。执行：stop slave；

• 启动 slave 同步

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.69 sec)

如果之前生成了relay_log信息，则先执行 reset slave；删除slave数据库的relaylog文件，并重新启用relaylog文件。

• 查看同步状态：show slave status；

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Connecting to masterMaster_Host: 192.168.12.130Master_User: slaveMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: rqtanc-bin.000008Read_Master_Log_Pos: 965Relay_Log_File: rqtanc-relay.000001Relay_Log_Pos: 4Relay_Master_Log_File: rqtanc-bin.000008Slave_IO_Running: ConnectingSlave_SQL_Running: YesReplicate_Do_DB: Replicate_Ignore_DB: Replicate_Do_Table: Replicate_Ignore_Table: Replicate_Wild_Do_Table: Replicate_Wild_Ignore_Table: Last_Errno: 0Last_Error: Skip_Counter: 0Exec_Master_Log_Pos: 965Relay_Log_Space: 156Until_Condition: NoneUntil_Log_File: Until_Log_Pos: 0Master_SSL_Allowed: NoMaster_SSL_CA_File: Master_SSL_CA_Path: Master_SSL_Cert: Master_SSL_Cipher: Master_SSL_Key: Seconds_Behind_Master: NULL
Master_SSL_Verify_Server_Cert: NoLast_IO_Errno: 1045Last_IO_Error: error connecting to master 'slave@192.168.12.130:3306' - retry-time: 60 retries: 6 message: Access denied for user 'slave'@'192.168.12.131' (using password: YES)Last_SQL_Errno: 0Last_SQL_Error: Replicate_Ignore_Server_Ids: Master_Server_Id: 0Master_UUID: Master_Info_File: mysql.slave_master_infoSQL_Delay: 0SQL_Remaining_Delay: NULLSlave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updatesMaster_Retry_Count: 86400Master_Bind: Last_IO_Error_Timestamp: 240609 02:26:13Last_SQL_Error_Timestamp: Master_SSL_Crl: Master_SSL_Crlpath: Retrieved_Gtid_Set: Executed_Gtid_Set: Auto_Position: 0Replicate_Rewrite_DB: Channel_Name: Master_TLS_Version: Master_public_key_path: Get_master_public_key: 0Network_Namespace: 
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

Last_IO_Error: error connecting to master ‘slave@192.168.12.130:3306’ - retry-time: 60 retries: 6 message: Access denied for user ‘slave’@‘192.168.12.131’ (using password: YES)
用户密码不匹配导致

3.6、主从复制测试

• master

mysql> create database master_slave;
Query OK, 1 row affected (6.06 sec)mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| master_slave       |
| mysql              |
| performance_schema |
| rqtanc             |
| sys                |
| test               |
+--------------------+
7 rows in set (8.52 sec)mysql> use master_slave;
Database changed
mysql> create table tb_master_slave(id int ,name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (23.40 sec)mysql> insert into tb_master_slave values(1,'rqtanc'),(2,'test');
Query OK, 2 rows affected (17.60 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

• slave

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| master_slave       |
| mysql              |
| performance_schema |
| rqtanc             |
| sys                |
| test               |
+--------------------+
7 rows in set (29.71 sec)mysql> use master_slave;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -ADatabase changed
mysql> show tables;
+------------------------+
| Tables_in_master_slave |
+------------------------+
| tb_master_slave        |
+------------------------+
1 row in set (0.35 sec)mysql> select * from tb_master_slave;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | rqtanc |
|    2 | test   |
+------+--------+
2 rows in set (0.05 sec)

3.7、停止主从复制

• stop slave

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.94 sec)