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【MySQL数据库】主从复制原理和应用

news 2025/7/3 21:54:19

主从复制和读写分离

1. 主从复制的原理
2. 主从复制的环境配置
- 2.1 准备好数据库服务器
- 2.2 配置master
- 2.3 配置slave
- 2.4 测试
3. 主从复制的应用——读写分离
- 3.1 读写分离的背景
- 3.2 Sharding-JDBC介绍
- 3.3 Sharding-JDBC使用步骤

1. 主从复制的原理

MySQL主从复制是一个异步的过程，底层是基于MySQL数据库自带的二进制日志功能。就是一台或堕胎MySQL数据库（slave，即从库）从另一台MySQL数据库（master，即主库）进行日志的复制然后再解析日志并应用到自身，最终实现从库的数据和主库的数据保持一致。MySQL主从复制是MySQL数据库自带功能，无需借助第三方工具。

MySQL复制过程分为三步：

master将改变记录到二进制日志（binary log）
slave将master的binary log拷贝到它的中继日志（relay log）
slave重做中继日志中的事件，将改变应用到自己的数据库

即如下图所示：
在这里插入图片描述

2. 主从复制的环境配置

2.1 准备好数据库服务器

准备好多台数据库服务器，一个master,多个slave（这里就先以两台服务器为例，一个master，一台slave）

2.2 配置master

1.修改MySQL数据库的配置文件/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnf # 打开文件# 在[mysqld]下面加上配置:log-bin=mysql-bin # 启动二进制日志
server-id=100 #服务器唯一ID

2.重启数据库

systemctl restart mariadb

3.创建用户，并设置权限（进入数据库操作）

第一步：create user xiaoming identified by 'Root@123456'
第二步：grant replication slave on *.* to xiaoming

4.查看数据库状态（进入数据库操作）

show master status;# 将结果保存下来，后面要用到，例如：mysql-bin.000001      637

2.3 配置slave

1.修改MySQL数据库的配置文件/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnfserver-id=101 #服务器唯一ID

2.重启数据库

systemctl restart mariadb

3.尝试与master建立连接（参数要参照master）

change master tomaster_host='192.168.36.20',master_user='xiaoming',master_password='Root@123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=637;# 开启复制
start slave;

4.查看是否连接成功

show slave status;

出现下面两个Yes，就说明连接成功
在这里插入图片描述

2.4 测试

尝试在master中创建数据库，创建表，插入数据，如果slave中也得到相应的结果，就说明配置成功

3. 主从复制的应用——读写分离

3.1 读写分离的背景

随着系统访问量的增大，数据库的吞吐量面临着巨大瓶颈。对于同一时刻有大量并发操作和较少写操作类型的系统来说，将数据库拆分为主库和从库，主库负责处理事务性的增删改操作，从库负责查询数据，能够很有效的避免由数据更新而导致的行锁，使得整个系统的查询性能得到极大的改善了。

在这里插入图片描述

3.2 Sharding-JDBC介绍

Sharding-JDBC介绍是一个轻量级的Java框架，在Java的JDBC层提供额外服务。它使用客户端直接连接数据库，以jar包形式提供服务，无需额外的部署和依赖，可理解为增强版本的JDBC驱动。

使用Sharding-JDBC可以在程序中轻松的实现数据库的读写分离。它会自动的进行读写分离，即在主库中增删改，在从库中查询数据

3.3 Sharding-JDBC使用步骤

1.导入maven坐标

<dependency><groupId>org.apache.shardingsphere</groupId><artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId><version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2.在配置文件中加入读写分离规则

spring:shardingsphere:datasource:names:master,slave# 主数据源master:type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://192.168.36.20:3306/rw?characterEncoding=utf-8username: root# 从数据源slave:type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://192.168.36.21:3306/rw?characterEncoding=utf-8username: rootmasterslave:# 读写分离配置load-balance-algorithm-type: round_robin# 最终的数据源名称name: dataSource# 主库数据源名称master-data-source-name: master# 从库数据源名称列表，多个逗号分隔slave-data-source-names: slaveprops:sql:show: true #开启SQL显示，默认falsemain: # 允许bean定义覆盖allow-bean-definition-overriding: true

3.在配置文件中配置涌入bean定义覆盖配置项（上面的配置文件中已经包含）

main: # 允许bean定义覆盖,在spring底下allow-bean-definition-overriding: true