搭建MySQL主从复制及原理详解

时间  2020-12-15
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搭建MySQL主从复制及原理详解

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​ MySQL的复制有3中常见架构，分别是一主多从复制架构、多级复制架构和双主复制架构。本片文章主要讲解的是一主多从架构及其搭建过程，其它两种有兴趣的读者能够留言。mysql

1.复制简述

​ MySQL从3.23版本开始提供复制的功能。复制是指将主数据库的DDL和DML操做经过二进制日志传到复制服务器（也叫从库）上，而后在从库上对这些日志从新执行（也叫重作），从而使得从库和主库的数据保持同步。
​ MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制，从库同时也能够做为其余服务器的主库，实现链状的复制。
​ MySQL复制的优势主要包括如下3个方面：sql

  1. 若是主库出现问题，能够快速切换到从库提供服务；
  2. 能够在从库上执行查询操做，下降主库的访问压力；
  3. 能够在从库上执行备份，以免备份期间影响主库的服务。

2.复制原理

​ （1）首先，MySQL主库在事务提交时会把数据变动做为事件Events记录在二进制日志文件Binlog中；MySQL主库上的sync_binlog参数控制Binlog日志刷新到磁盘。
​ （2）主库推送二进制日志文件Binlog中的事件到从库的中继日志Relay Log，以后从库根据中继日志Relay Log重作数据变动操做，经过逻辑复制以此来达到主库和从库的数据一致。
​ MySQL经过 3个线程来完成主从库间的数据复制：其中Binlog Dump线程跑在主库上， I/O线程和SQL线程跑在从库上。当在从库上启动复制（START SLAVE）时，首先建立 I/O线程链接主库，主库随后建立Binlog Dump线程读取数据库事件并发送给 I/O线程，I/O线程获取到事件数据后更新到从库的中继日志Relay Log中去，以后从库上的SQL线程读取中继日志Relay Log中更新的数据库事件并应用，以下图所示：shell

<img src="C:\Users\50312\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201207083143526.png" alt="image-202数据库

01207083143526" style="zoom:80%;" />服务器

3.复制涉及的各种文件

二进制日志（Binlog）

​ 二进制日志文件（Binlog）会把 MySQL 中的全部数据修改操做以二进制的形式记录到日志文件中，包括Create、Drop、Insert、Update、Delete操做等，但二进制日志文件（Binlog）不会记录Select操做，由于Select操做并不修改数据。
​ 二进制日志文件Binlog格式有如下3种：架构

  • Statement：基于SQL语句级别的Binlog，每条修改数据的SQL都会保存到Binlog里
  • Row：基于行级别，记录每一行数据的变化，也就是将每行数据的变化都记录到Binlog里面，记录得很是详细，可是并不记录原始SQL；在复制的时候，并不会由于存储过程或触发器形成主从库数据不一致的问题，可是记录的日志量较Statement格式要大得多。
  • Mixed：混合Statement和Row模式，默认状况下采用Statement模式记录，某些状况下会切换到Row模式，例如SQL中包含与时间、用户相关的函数等。

中继日志（Relay Log）

​ 中继日志文件Relay Log的文件格式、内容和二进制日志文件Binlog同样，惟一的区别在于从库上的SQL线程在执行完当前中继日志文件Relay Log中的事件以后，SQL线程会自动删除当前中继日志文件Relay Log，避免从库上的中继日志文件Relay Log占用过多的磁盘空间。并发

4.搭建步骤

关闭主从机器的防火墙

# systemctl stop iptables（须要安装iptables服务）
# systemctl stop firewalld（默认）
# systemctl disable firewalld.service（设置开启不启动）

主服务器配置

第一步：修改my.cnf文件

​ 修改主数据库服务器的配置文件my.cnf，开启BINLOG，并设置server-id的值。这两个参数的修改须要从新启动数据库服务才能够生效。函数

[mysqld]
#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin
#服务器惟一ID，通常取IP最后一段
server-id=136

第二步：重启MySQL

# systemctl restart mysqld

第三步：授予Slave从机权限

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'192.168.211.138'IDENTIFIED BY '123456';

第四步：刷新权限

FLUSH PRIVILEGES;

第五步：查看master的状态

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000006 |      120 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

上图表示，主机将从 mysql-bin.000006这个二进制文件的120行这个位置开始同步。测试

从服务器配置

第一步：修改my.cnf文件

[mysqld]
server-id=138

确保集群中的各个服务器的server-id惟一。线程

第二步：重启并登陆到从库

先使用以下命令查看从机是否在运行，是的话先中止运行

mysql> show slave status \G;
mysql> stop slave;

第三步：配置从数据库服务器

​ 指定复制用户，主数据库服务器IP、端口以及开始执行复制的日志文件和位置等，具体以下：

mysql> change master to
-> master_host='master_host_name',
-> master_port='master_host_port',
-> master_user='replication_user_name',
-> master_password='replication_password',
-> master_log_file='recorded_log_file_name',
-> master_log_pos=recorded_log_position;

举例说明以下：

mysql> change master to
    -> master_host='192.168.211.136',
    -> master_port=3306,
    -> master_user='root',
    -> master_password='123456',
    -> master_log_file='mysql-bin.000006',
    -> master_log_pos=120;

第四步：启动slave线程

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

第五步：检查从服务器复制功能状态

mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.211.136
                  Master_User: root
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000006
          Read_Master_Log_Pos: 120
               Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 283
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000006
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
。。。。。。。省略

Slave_IO_Running: Yes 说明从库IO线程已就绪。
Slave_SQL_Running: Yes 说明从库SQL线程已就绪。

测试

​ 搭建成功以后，往主机中插入数据，看看从机中是否有数据

注： 若是出现复制不成功，可使用
mysql> set global sql_slave_skip_counter =1; # 忽略一个错误
mysql> start slave

5.存在问题：主从延时

查看主机处理状态

​ 能够经过SHOW PROCESSLIST命令在主库上查看Binlog Dump线程，从BinlogDump线程的状态能够看到，MySQL 的复制是主库主动推送日志到从库去的，是属于“推”日志的方式来作同步

mysql> mysql> show processlist \g;
+----+------+-----------------------+------+-------------+-------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+
| Id | User | Host                  | db   | Command     | Time  | State                                                                 | Info             |
+----+------+-----------------------+------+-------------+-------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+
|  3 | root | 192.168.211.1:50147   | NULL | Sleep       | 11225 |                                                                       | NULL             |
|  6 | root | 192.168.211.138:52846 | NULL | Binlog Dump |  6174 | Master has sent all binlog to slave; waiting for binlog to be updated | NULL             |
|  7 | root | localhost             | NULL | Query       |     0 | init                                                                  | show processlist |
+----+------+-----------------------+------+-------------+-------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

查看从机处理状态

​ 在从库上经过SHOW PROCESSLIST能够看到 I/O线程和SQL线程，I/O线程等待主库上的Binlog Dump线程发送事件并更新到中继日志Relay Log，SQL线程读取中继日志Relay Log并应用变动到数据库:

mysql> show processlist \g;
+----+-------------+---------------------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+
| Id | User        | Host                | db   | Command | Time | State                                                                       | Info             |
+----+-------------+---------------------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+
|  4 | root        | 192.168.211.1:50207 | NULL | Sleep   |  572 |                                                                             | NULL             |
|  6 | system user |                     | NULL | Connect | 6343 | Waiting for master to send event                                            | NULL             |
|  7 | system user |                     | NULL | Connect | 5859 | Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it | NULL             |
|  9 | root        | localhost           | NULL | Query   |    0 | init                                                                        | show processlist |
+----+-------------+---------------------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
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