MySQL 复制 - 性能与扩展性的基石 2：部署及其配置

正所谓理论造航母，现实小帆船。单有理论，不动手实践，学到的知识犹如空中楼阁。接下来，咱们一块儿来看下如何一步步进行 MySQL Replication 的配置。

为 MySQL 服务器配置复制很是简单。但因为场景不一样，基本的步骤仍是有所差别。最基本的场景是新安装主库和备库，总得来讲分为如下几步：

1. 在每台服务器上建立复制帐号。
2. 配置主库和备库。
3. 通知备库链接到主库并从主库复制数据。

此外，因为主备部署须要多台服务器，可是这种要求对大多数人来讲并不怎么友好，毕竟没有必要为了学习部署主备结构，多买个云服务器。所以，为了测试方便，咱们经过 docker 容器技术在同台机器上部署多个容器，从而实如今一台机器上部署主备结构。

这里咱们先假定大部分配置采用默认值，在主库和备库都是全新安装而且拥有一样的数据。接下来，咱们将展现如何经过 docker 技术一步步进行复制配置。

此外，咱们将推荐一些“安全配置”，以便在不清楚如何配置时，确保数据的安全。

1 部署 docker 环境

1) 部署 docker

什么？docker 还没部署？赶忙参考这里配一个，docker 都没玩，怎么和面试官吹水呀！

2) 拉取 MySQL 镜像

docker pull mysql:5.7
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3) 使用 mysql 镜像启动容器

docker run -p 3339:3306 --name mysql-master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7 # 启动 master 容器
docker run -p 3340:3306 --name mysql-slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7 # 启动 slave 容器
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master 对外的端口是 3339，slave 对外的端口是 3340，咱们在使用客户端链接要使用对应的端口链接对应 mysql。

4) 使用命令查看正在运行的容器

docker ps
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5) 使用客户端链接工具测试丽链接 mysql

2 配置 Master 和 Slave

1) 配置 master 经过如下命令进入容器内部

docker exec -it mysql-master /bin/bash
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a) 更新 apt-get 源

apt-get update
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b) 安装 vim

apt-get install vim
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c) 配置 my.cnf

vim /etc/mysql/my.cnf
// 在my.cnf 中添加以下配置
[mysqld]
server-id=110 # 服务器 id，同一局域网内惟一
log-bin=/var/lib/mysql/mysql-bin # 二进制日志路径
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d) 重启 mysql 服务使配置生效

service mysql restart
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e) 启动容器 重启 mysql 服务时会使得 docker 容器中止，须要重启容器。

docker start mysql-master
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f) 建立数据同步用户并受权

CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';
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2) 配置 slave 经过如下命令进入容器内部

docker exec -it mysql-slave /bin/bash
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a) 配置 my.cnf

vim /etc/mysql/my.cnf
// 在my.cnf 中添加以下配置
[mysqld]
server-id=120 # 服务器 id，同一局域网内惟一
log-bin=/var/lib/mysql/mysql-bin # 二进制日志路径
relay_log=/path/to/logs/relay-bin # 中继日志路径
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** 3) 关联 master 和 slave** 配置完 master 和 slave，接下来就要让 master 和 slave 相关联。 回到咱们的服务器，先找出 master 和 slave 容器的 IP，执行：

docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' mysql-master
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所以，咱们知道了 mysql-master 容器的 IP 是：172.17.0.3。一样的方法，mysq-slave 容器的 IP 是：172.17.0.4。记住这两个值，后面的配置须要用到。

咱们首先配置 master。在 master 容器内经过 mysql -u root -p 进入 MySQL 命令行，执行 show master status;

上图中，File 和 Position 字段对应的值要记录下来，后续在 slave 配置时须要用到这两个值。要注意的是，记录完这两个值后，就不能在 master 库上作任何操做，不然会出现数据不一样步的状况。

接下来配置 slave，一样的，在 slave 上进入 MySQL 命令行。而后执行下面语句：

change master to master_host='172.17.0.3', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos=42852, master_connect_retry=30;
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change master to 是 slave 配置 master 的命令，相关参数含义以下：

• master_host：master 的IP，就是咱们上面获取的 IP 地址
• master_port：master 的端口号，也就是咱们 master mysql 的端口号
• master_user：进行数据同步的用户
• master_password：同步用户的密码
• master_log_file：指定 slave 从 master 的哪一个日志文件开始复制数据，也就是咱们上面提到的 File 字段的值
• master_log_pos：从 master 日志文件的那个位置开始读，上面提到的 Position 字段的值
• master_connect_retry：重试时间间隔。单位是秒，默认 60

3 启动复制

配置完 slave 后，能够经过 show slave status\G; 查看 slave 的状态。

正常状况下，刚配置完 slave 的 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Runing 都是 NO，由于咱们还没开启主从复制。使用 start slave 开启主从复制，而后再查下 slave 状态。

slave 的 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Runing 都是 YES，说明主从复制已成功启动。此时，能够经过客户端可否成功复制数据。

咱们在 master 新建 replication 库，而后观察 slave 库是否建立了 replication 库，以下图，表示复制成功。

另外，开启主从复制后，若是出现如下状况：

Slave_IO_Running: CONNECTING
Slave_SQL_RUNNING: Yes
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表示开启主从复制后， slave 的 IO 进程链接 master 出现问题，一直在重试链接。咱们能够根据 Last_IO_Error 的提示进行解决：

1. 网络不通。检查 IP、port。
2. 密码错误。检查配置的同步用户和密码是否正确。
3. pos 错误。检查 slave 配置的 Position 的值 与 master 是否一致。

4 从另外一个服务器开始复制

前面的设置都是假定主备库均为刚刚安装好且都是默认的数据，也就是说两台服务器上数据相同，而且知道当前主库的二进制日志。但在实际环境中，大多数状况下是有一个一级运行了一段时间的主库，而后用一台新安装的备库与之同步，此时这台备库尚未数据。

有几种方法来初始化备库或者从其余服务器克隆数据到备库。包括从主库复制数据、从另一台备库克隆数据，以及使用最近的一次备份来启动备库等。而这些方法都须要有三个条件来让主库与备库保持同步：

• 在某个时间点的主库的数据快照。
• 主库当前的二进制日志文件，和得到数据快照时在该二进制日志文件中的偏移量。咱们把这两个值称为日志文件坐标（log file coordinates）。经过这两个值能够肯定二进制日志的位置。能够经过 SHOW MASTER STATUS 命令来获取这些值。
• 从快照时间到如今的二进制日志。

下面是一些从别的服务器克隆备库的方法：

1. 使用冷备份。最基本的方法是关闭主库，把数据复制到备库。重启主库后，会使用一个新的二进制日志文件，咱们在备库经过执行 CHANGE MASTER TO 指向这个文件的起始处。不过这个方法的缺点很明显：在复制数据时须要关闭主库。
2. 使用热备份。若是仅使用了 MyISAM 表，能够在主库运行时使用 mysqlhotcopy 或 rsync 来复制数据。
3. 使用 mysqldump。若是只包含 InnoDB 表，可使用如下命令来转储主库数据并将其加载到备库，而后设置相应的二进制日志坐标：mysqldump --single-transaction --all-databases --master-data=1 --host=server1 | mysql --host=server2。选项 --single-transaction 使得转储的数据为事务开始前的数据。若是使用的是非事务型表，可使用 --lock-all-tables 选项来得到全部表的一致性转储。
4. 使用快照或备份。只要知道对应的二进制日志坐标，就可使用主库的快照或者备份来初始化备库。（若是使用备份，须要确保从备份的时间点开始的主库二进制日志都要存在）。只须要把备份或快照恢复到备库，而后使用 CHANGE MASTER TO 指定二进制日志的坐标。
5. 使用 Percona Xtrabackup。Percona 的 Xtrabackup 是一款开源的热备份工具。它可以在备份时不阻塞服务器的操做，所以能够在不影响主库的状况下设置备库。能够经过克隆主库或另外一个已存在的备库的方式来创建备库。
6. 使用另外的备库。可使用任何一种克隆或拷贝技术从任意一台备库上将数据克隆到另一台服务器。可是若是使用的是 mysqldump，--master-data 选项就会不起做用。此外，不能使用 SHOW MASTER STATUS 来得到主库的二进制日志坐标，而是在获取快照时使用 SHOW SLAVE STATUS 来获取备库在主库上的执行位置。使用另外的备库进行数据克隆最大的缺点是，若是这台备库的数据已经和主库不一样步，克隆获得的就是脏数据。

5 推荐的复制配置

咱们知道，MySQL 的复制有许多参数能够控制，其中一些会对数据安全和性能产生影响。这里，咱们介绍一种“安全配置”，能够最小化问题发生的几率。

在主库上二进制日志最重要的选项是 sync_binlog：

sync_binlog=1 若是开启该选项，MySQL 每次在提交事务前会将二进制日志同步到磁盘上，保证在服务器崩溃时不会丢失时间。若是禁止该选项，服务器会少作一些工做，但二进制日志文件可能在服务器崩溃时损坏或丢失信息。在一个不须要做为主库的备库上 ，该选项会带来没必要要的开销。要注意的是，它只适用于二进制日志，而非中继日志。

若是没法接受服务器崩溃致使表损坏，推荐使用 InnoDB。MyISAM 表在备库服务器崩溃重启后，可能已经处于不一致状态。

若是使用 InnoDB，推荐设置以下选项：

innodb_flush_logs_at_trx_commit=1 # 每次事务提交时，将 log buffer 写入到日志文件并刷新到磁盘。默认值为 1
innodb_safe_binlog
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明确指定二进制日志文件的名称。当服务器间转移文件、克隆新的备库、转储备份或者其余场景下，若是以服务器名来命名二进制日志可能会致使不少问题。所以，咱们须要给 log_bin 选项指定一个参数。

log_bin=/var/lib/mysql/mysql-bin
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在备库上，一样开启以下培训，为中继日志指定绝对路径：

relay_log=/path/to/logs/relay-bin
skip_slave_start
read_only
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经过设置 relay_log 能够避免中继日志文件基于机器名来命名，防止以前提到的可能在主库上发生的问题。而 skip_slave_start 选项可以阻止备库在崩溃后自动启动复制，以留出时间修复可能发生的问题。read_only 选项能够阻止大部分用户更改非临时表。

6 小结

1. 复制初始化配置三部曲：建立帐号、配置主备库、备库链接到主库开始复制；
2. 从已有服务器复制时，可用热备份或 mysqldump 命令进行备份；
3. 在不肯定相关配置时，选择最安全的配置准没错；