实战项目——mysql主从架构的实现

一主一从

1.1 环境准备：

　　centos系统服务器2台、 一台用户作Mysql主服务器， 一台用于作Mysql从服务器， 配置好yum源、 防火墙关闭、 各节点时钟服务同步、 各节点之间能够经过主机名互相通讯

1.2 准备步骤：

1）iptables -F && setenforce 清空防火墙策略，关闭selinux
2）拿两台服务器都使用yum方式安装Mysql服务， 要求版本一致
3）分别启动两台服务器mysql服务， 确保服务正常
　　架构图:

1.3 实现步骤:

1.3.1 配置master主服务器

　　对master进行配置，包括打开二进制日志，指定惟一的servr ID。例如，在配置文件加入以下值

server-id=1　　　　　 //配置server-id，让主服务器有惟一ID号
    log-bin=mysql-bin　　//打开Mysql日志，日志格式为二进制
    skip-name-resolve　　//关闭名称解析，（非必须）

1.3.2 建立复制账号

　　在 Master 的数据库中创建一个备份账户：每一个 slave 使用标准的 MySQL 用户名和密码链接 master 。进行复制操做的用户会授予 REPLICATION SLAVE 权限。

MariaDB [(none)]> grant replication slave,replication client on *.* to slave@'192.168.%.%' identified by 'keer';

1.3.3 查看主服务器状态

　　在 Master 的数据库执行 show master status，查看主服务器二进制日志状态及位置号。

1.3.4 配置slave从服务器

　　对 slave 进行配置，打开中继日志，指定惟一的 servr ID，设置只读权限。在配置文件加入以下值：

server-id=2                 //配置server-id，让从服务器有惟一ID号
    relay_log = mysql-relay-bin //打开Mysql日志，日志格式为二进制
    read_only = 1               //设置只读权限
    log_bin = mysql-bin         //开启从服务器二进制日志
    log_slave_updates = 1       //使得更新的数据写进二进制日志中

1.3.5 启动从服务器复制线程

　　让 slave 链接 master ，并开始重作 master 二进制日志中的事件。

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111', 
   >master_user='slave', 
   >master_password='keer', 
   >master_log_file='mysql-bin.000001', 
   >master_log_pos=413;

　　执行start slave；，来启动复制线程。
　　

1.3.6 查看从服务器状态

　　可以使用SHOW SLAVE STATUS\G;查看从服务器状态，以下所示，也可用show processlist \G;查看当前复制状态：

Slave_IO_Running: Yes       //IO线程正常运行
    Slave_SQL_Running: Yes      //SQL线程正常运行

1.3.7 测试

1）测试主从同步
　　咱们在 master 服务器上建立一个数据库，再使用该数据库建立一个表，添加一条记录，来看一看 slave 服务器有没有同步成功。
　　首先，咱们先来查看一下两个服务器上有什么数据库：
　　master：

　　slave：

　　如今，咱们在主服务器上建立一个数据库“keer”：

　　而后，咱们来看看从服务器是否已经更新：

　　咱们能够看出，数据库已经同步，接下来，咱们就来建立表，并在表中插入一条记录：

　　而后，咱们来看看从服务器是否更新：

2）测试只读属性　　
　　咱们在从服务器上设置了只读，因此咱们来试试看能不能插入数据：

　　这就很尴尬了，为何咱们设置只读仍是能够插入数据呢？这要如何解决呢？
　　由于咱们登陆的时候使用的是root超级用户，这个大变态是不受只读设置影响的，因此，咱们仍是能够往里面去插入数据，固然，若是咱们换成其余的普通用户就不会出现这样的问题了。
　　解决方式也很简单，咱们只须要把表锁起来就能够了：

MariaDB [keer]> flush tables with read lock;

　　进行锁表操做之后，咱们再来插入一条数据：

　　这样的话，即便咱们是超级用户登陆进来的，也不能再插入数据了。这样会安全不少。可是，有利就有弊，这样的话，咱们的主从就不能实时同步了，由于咱们的主从同步是经过把主上的 sql 语句放在从上再执行一遍来实现的，但是咱们锁表的话，sql 语句就不能执行了。想要同步方法也很简单，直接把表解锁就能够了。
　　咱们在主上插入一条数据：

　　此时，咱们的从上就要解表之后才能实现同步：

1.4 扩展——实现一主多从

1.4.1 需求分析

　　当咱们的服务器运行一段时间后，流量变得愈来愈多，这时，一主一从可以实现的高可用性和负载均衡不能知足咱们的需求，咱们就要选择再添加一台从服务器。
　　但是如今咱们的 master 已经运行好久了，咱们也须要对新安装的 slave 进行数据同步，甚至它没有 master 的数据。
　　此时，有几种方法可使 slave 从另外一个服务开始，例如，从 master 拷贝数据，从另外一个 slave 克隆，从最近的备份开始一个 slave 。为了加快 slave 与 master 同步，可用如下方式先进行数据同步：

（1）master的某个时刻的数据快照；
（2）数据库的备份数据；
（3）master的二进制日志文件。

　　架构图：

　　接下来，咱们就来实现一下这个过程：

1.4.2 具体实现过程

1）对 master 进行彻底备份

[root@master ~]# mkdir /backup
[root@master ~]# mysqldump --all-database > /backup/mysql-backup-`date +%F-%T`-all.sql

照例查看一下主的二进制日志状态及位置号。

2）把彻底备份的数据发到新增的从上

[root@master ~]# scp /backup/mysql-backup-2017-11-21-10\:28\:29-all.sql @192.168.37.133:~
root@192.168.37.133's password: 
mysql-backup-2017-11-21-10:28:29-all.sql                                                           100%  504KB 503.9KB/s   00:00

3）把这个彻底备份导入从的数据库：

4）查看从是否恢复成功：


　　咱们来查看一下从的二进制日志状态及位置号：

　　咱们的数据已经恢复成功

5）设置主从
接下来就是按照上述步骤，对该从服务器进行设置就好：

[root@slave2 ~]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    server-id = 3
    relay-log = mysql-relay-bin
    read-only = 1
    log-bin = mysql-bin
    log-slave-updates = 1

　　
　　而后，咱们就来设置从服务器：

[root@slave2 ~]# mysql -uroot -p
Enter password: 
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111', 
   >master_user='slave', 
   >master_password='keer', 
   >master_log_file='mysql-bin.000001', 
   >master_log_pos=330;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　而后咱们来查看一下从服务器的状态：

6）测试
　　设置完毕，咱们来测试一下，当主上有操做时，从上是否更新：


　　至此，咱们就完成了一主两从。若是有须要，咱们还能够继续添加从服务器。

1.5 扩展——实现半同步复制

1.5.1 三种复制方式

1）同步复制
　　指当主库执行完一个事务，全部的从库都执行了该事务才返回给客户端。由于须要等待全部从库执行完该事务才能返回，因此全同步复制的性能必然会收到严重的影响。须要有超时时间。
2）异步复制
　　MySQL默认的复制便是异步的，主库在执行完客户端提交的事务后会当即将结果返给给客户端，并不关心从库是否已经接收并处理，这样就会有一个问题，主若是crash掉了，此时主上已经提交的事务可能并无传到从上，若是此时，强行将从提高为主，可能致使新主上的数据不完整。
3）半同步复制
　　介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是马上返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提升了数据的安全性，同时它也形成了必定程度的延迟，这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。因此，半同步复制最好在低延时的网络中使用。

1.5.2 实现半同步复制

　　半同步复制是基于特定的模块来实现。不过很是 nice 的一点就是，在咱们的 mariadb5.5 以上的版本默认是带有这个模块的。
　　若是咱们的 centos7 上安装了 mariadb ，咱们就能够进入目录去查看一下：

[root@master ~]# cd /usr/lib64/mysql/plugin/

　　找到咱们的模块后，咱们就能够经过命令来安装，而后进行简单配置便可使用了。下面就是具体方法：
master 服务器上：

MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'rpl_semi%';
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=ON;

slave 服务器上：

MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'rpl_semi%';
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = ON ;
MariaDB [(none)]> stop slave;   
MariaDB [(none)]> start slave;

　　如今，咱们的半同步复制就开启了，咱们能够来查看一下日志：

[root@slave ~]# tail -200 /var/log/mariadb/mariadb.log

　　从日志里也能够看出咱们的半同步复制已经开启。

---

　　以上，实验一完成。

互为主从（双主）

　　还有一种数据库的架构为双主模式，也就是互为主从，这种设定在企业中虽不经常使用，可是咱们仍是须要掌握的。
　　Master-Master复制的两台服务器，既是master，又是另外一台服务器的slave。这样，任何一方所作的变动，都会经过复制应用到另一方的数据库中。
　　架构图以下：

2.1 环境准备：

　　centos系统服务器2台、 两台用户实现Mysql互为主从， 配置好yum源、 防火墙关闭、 各节点时钟服务同步、 各节点之间能够经过主机名互相通讯

2.2 准备步骤：

1）iptables -F && setenforce 清空防火墙策略，关闭selinux
2）拿两台服务器都使用yum方式安装Mysql服务， 要求版本一致
3）分别启动两台服务器mysql服务， 确保服务正常

2.3 实现步骤：

2.3.1 配置第一台 master 主服务器

server-id = 1　　　　　 //配置server-id，让主服务器有惟一ID号
    log-bin = mysql-bin　　//打开Mysql日志，日志格式为二进制
    skip-name-resolve  　　//关闭名称解析，（非必须）
    relay_log = mysql-relay-bin //打开Mysql日志，日志格式为二进制
    read_only = 1               //设置只读权限
    log_slave_updates = 1       //使得更新的数据写进二进制日志中
    auto_increment_offset = 1　　　 //表示自增加字段从那个数开始
    auto_increment_increment = 2　　//表示自增加字段每次递增的量

2.3.2 配置第二台 master 主服务器

server-id = 2　　　　　 //配置server-id，让主服务器有惟一ID号
    log-bin = mysql-bin　　//打开Mysql日志，日志格式为二进制
    skip-name-resolve　  　//关闭名称解析，（非必须）
    relay_log = mysql-relay-bin //打开Mysql日志，日志格式为二进制
    read_only = 1               //设置只读权限
    log_slave_updates = 1       //使得更新的数据写进二进制日志中
    auto_increment_offset = 2　　　 //表示自增加字段从那个数开始
    auto_increment_increment = 2　　//表示自增加字段每次递增的量

2.3.3 建立复制帐号

　　由于咱们实现的是双主模式，因此咱们每一台机器上都要建立复制帐号：

2.3.4 查看服务器状态

　　咱们分别查看两台服务器的状态，从而为咱们下一步的设置奠下基础：

2.3.5 启动复制线程

　　咱们来分别对两台机器进行的设置：
　　首先，先对第一台 master 机器进行设置：

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.222',master_user='slave',master_password='keer',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=245;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　接着，咱们来查看一下他的状态：

　　如今，咱们来对第二台 master 进行设置：

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111',master_user='slave',master_password='keer',master_log_file='mysql-bin.000002',master_log_pos=245;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　咱们来查看一下他的状态：
　　
　　能够看出，咱们的两个机器都设置完毕，接下来，咱们就能够来测试一下了。

2.3.5 测试

　　在咱们的配置文件中，咱们设置了自增加字段的起始值和增加值，如今咱们去建立一个自增加的表：

MariaDB [keer]> create table test(id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name char(20) not null);

　　由于咱们设置了主从，因此在任一机器使用该命令便可。
　　建立好了表之后，咱们就能够插入数据进行测试了，咱们一个插入多条数据来看看效果：
第一个服务器：

MariaDB [keer]> insert into test(name) value('zhao'),('qian'),('sun'),('li');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

第二个服务器：

MariaDB [keer]> insert into test(name) value('zhou'),('wu'),('zheng'),('wang');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

　　数据咱们都插入了，咱们来看看效果如何：

　　能够看出，两个表插入的数据是不会重复的。
　　可是如今也不是咱们想象的连续的 id ，这是由于，咱们两台机器都是同时插入4条数据，并且不是同步插入的，这样就会有一个前后顺序，第一台机器上的 sql 语句执行结束之后才执行第二台机器上的。因此会出现这样的状况。
　　可是，这样已经不会插入重复的数据了。咱们的目的也是达到了。

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　　以上，实验二完成。

高可用架构MHA的实现

　　具体的实现过程见个人下一篇博客mysql实现高可用架构之MHA

　　若有不足之处还请你们多多指教喏٩(๑>◡<๑)۶