MySQL主从复制实战

什么是主从复制

使用两个或两个以上的数据库，一部分数据库当作主数据库，而另外一部分数据库当作从数据库。系统在主数据库中进行写操做，从数据库记录在主库上全部的写操做，使得主从数据库的数据保持一致。

一旦主数据库出现问题时，使用从数据库代替主数据库，能够避免服务中断。

什么是读写分离

读写分离是基于主从复制的。系统操做数据库中的数据时，将对数据的增删改也就是写操做，发送到主数据库，将查询的任务交给从数据库。

写操做通常相比读操做更耗时，而系统在大多数状况下都是读多写少。进行读写分离，减小读写操做相互影响，既能提升查询效率，也能减轻主数据库的压力，提升系统性能。

主从复制原理

下图为网上找的一张介绍主从复制的原理图。

简单来说，有如下四个关键点：

一、主数据库开启bin-log，将全部写操做的sql语句记录到日志文件中。

二、每当有从库链接到主库的时候，主库都会建立一个线程(master bin-log输出线程)，用于发送bin-log内容到从库。

三、从数据库开启中继日志relay-log，用于同步回来的主数据库bin-log。

四、从数据库中运行2个线程，一个线程(slave I/O线程)链接到主库，获取主数据库bin-log日志文件里的SQL，记录到本机的中继日志relay-log文件里，另外一个线程(slave SQL线程)执行本机relay-log文件里的SQL语句，在从数据库从新执行一遍数据操做，保持主从数据库的数据一致。

复制模式介绍

异步复制

说明:MySQL默认的复制模式。主库在执行完客户端提交的事务后，当即将结果返回给客户端，而不等待从库接收处理。

问题:一旦主数据库宕机，已经提交的事务可能并无传到从数据库上，此时若是进行主备切换，会致使新主库上的数据不完整，牺牲了数据的一致性。

全同步复制

说明:当主库和从库执行完客户端提交的事务后，才返回结果给客户端。

问题:虽然保证了在任何状况下的数据一致性，当因为须要等待全部数据库执行完该事务才能返回结果，操做耗时长，牺牲了性能。

半同步复制

说明:主库在执行完客户端提交的事务后，等待至少一个从库接收到并写到中继日志后，才返回结果给客户端。

相对于异步复制和半同步复制，是保证数据一致性和性能的折中方案。须要注意的是，半同步须要等待从库响应，所以对于网络要求高，仅适用于低延时的网络。

主从复制方案

下图为常见的主从复制的方案。

一主一从：从机能够做为数据的热备，当主节点宕机,备节点顶替。但须要注意的是，并不能代替数据备份，由于错误的操做，也会同步到备节点，数据仍会丢失。

一主多从：适用于读多写少的系统，但从库不可过多，过多会致使响应速度变慢。能够指定一个从库做为备用库，当主节点宕机，备节点顶替。也能够指定一个从库，将报表统计之类的慢查询语句都发到该从库，不至于影响其余查询操做。也能够指定一个从库，供开发人员排障使用，即便不当心删除数据，也不至于影响总体系统业务数据准确性，达到隔离效果。

双主：当大部分业务都为写，而写入性能还不够理想，能够采起双主模式。同时在两个主库写数据，并互相同步。业务上能够经过id取模、哈希计算等方法，奇数往主库1插数据，偶数往主库2插数据，保证主键不重复。

级联同步：为了减低主库的压力，主库只向一个从库同步数据，其余从库同步这个从库的数据。若是主库宕机，同步主库的从库能够直接做为主库使用。但若是这个从库挂了，问题会比较严重，会致使其余从库变为孤儿节点。

环形多主：性能强，但一旦挂了一个，会致使整个系统不可用。

使用Docker 搭建MySQL主从复制

如下演示使用Docker，搭建一主一从的数据库系统。

一、运行docker pull mysql:5.7下载mysql镜像。

二、在/opt目录下建立三个文件夹，分别为/opt/mysql_cluster、/opt/mysql_cluster/master和/opt/mysql_cluster/slave1。其中master和slave1文件夹用于保存须要持久化到宿主机上mysql容器的数据文件、日志文件等。

三、在/opt/mysql_cluster/master编写my.cnf文件，内容以下。须要注意的是，开启bin-log日志后默认记录全部库全部表的操做，能够经过配置来指定须要记录操做的数据库或者表，或指定不记录操做的数据库或者表。

[mysqld]
#实例ID,不能和集群中的其余实例相同
server-id=1
#bin log 文件前缀
log-bin=mysql-prefix
# 须要同步的数据库
binlog-do-db=tuling
#不须要同步的数据库
binlog-ignore-db=information_schema
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=performance_schema
binlog-ignore-db=test

四、在/opt/mysql_cluster/slave1编写my.cnf文件，内容以下：

[mysqld]
#实例ID,不能和集群中的其余实例相同
server-id=2
skip-slave-start=true
#限定用户进行数据修改的操做
read_only=ON
#中继日志前缀
relay-log=relay-bin

五、运行如下命令，启动主数据库。向外暴露的端口号为3307，默认的密码为123456，而且挂载宿主机目录到容器中，用于将数据保存到宿主机，保证数据不丢失。

docker run -p 3307:3306 --name mysql_master \-v /opt/mysql_cluster/master/conf:/etc/mysql \-v /opt/mysql_cluster/master/logs:/var/log/mysql \-v /opt/mysql_cluster/master/data:/var/lib/mysql \ -v /opt/mysql_cluster/master/my.cnf:/etc/my.cnf \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \-d mysql:5.7

六、运行docker exec -it mysql_master /bin/bash，进入主数据库容器。

七、运行mysql -uroot -p，输入密码，登陆数据库。

八、运行如下命令，添加访问权限，刷新受权表信息，方便后续在其余机器操做该数据库。

grant all privileges on *.* to root@'%' identified by "123456";flush privileges;

九、运行如下命令，添加主库复制帐号，刷新受权表信息。用户名和密码都是slave。后续从库使用该帐号，获取相关bin-log。

CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY 'slave';GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%';flush privileges;

十、运行命令show master status;,获取主库当前bin-log文件名(File)和位置(Position)。

十一、运行如下命令，启动从数据库。向外暴露的端口号为3308，默认的密码为123456，而且挂载宿主机目录到容器中，用于将数据保存到宿主机，保证数据不丢失。

docker run -p 3308:3306 -m 300M --memory-reservation 200M --name mysql_slave \-v /opt/mysql_cluster/slave1/conf:/etc/mysql \-v /opt/mysql_cluster/slave1/logs:/var/log/mysql \-v /opt/mysql_cluster/slave1/data:/var/lib/mysql \ -v /opt/mysql_cluster/slave1/my.cnf:/etc/my.cnf \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \-d mysql:5.7

十二、运行docker exec -it mysql_slave /bin/bash，进入从数据库容器。

1三、运行mysql -uroot -p，输入密码，登陆数据库。

1四、运行如下命令，添加访问权限，刷新受权表信息。方便后续在其余机器操做该数据库。

grant all privileges on *.* to root@'%' identified by "123456";flush privileges;

1五、运行如下命令，配置从库复制信息。其中，master_host为docker宿主机的ip，master_user和master_slave为主库复制帐号，master_log_file是主库运行命令show master status获取的File字段值，master_log_pos为Position字段值。master_port为主数据库向外暴露的端口号。

change master to master_host='192.168.255.167',master_user='slave',master_password='slave',master_log_file='mysql-prefix.000004',master_log_pos=1824,master_port=3307;

1六、运行start slave;，启动slave服务。

1七、运行show slave status\G;，查看slave状态。当参数"Slave_IO_Running"和"Slave_SQL_Running"值都是Yes，主从配置完成。

1八、能够经过在主库建立表、插入修改数据后，查看从库是否同步成功，验证是否搭建成功。

1九、当须要从新配置主从时，能够在从库上运行如下两条命令,取消当前的主备复制。

stop slave;reset master;