MySQL主從復(fù)制能完美解決數(shù)據(jù)庫單點(diǎn)問題嗎？

airen89 2019-09-07

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一、單個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的缺點(diǎn)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存在單點(diǎn)問題；
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源無法滿足增長的讀寫請求；
高峰時(shí)數(shù)據(jù)庫連接數(shù)經(jīng)常超過上限。

二、如何解決單點(diǎn)問題

增加額外的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，組建數(shù)據(jù)庫集群；
同一集群中的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器需要具有相同的數(shù)據(jù)；
集群中的任一服務(wù)器宕機(jī)后，其它服務(wù)器可以取代宕機(jī)服務(wù)器。

三、MySQL主從復(fù)制架構(gòu)

1、主庫將變更寫入到主庫的binlog中

一些MySQL版本并不會開啟二進(jìn)制日志，所以一定要檢查是否開啟；
如果剛開始沒有開啟，后面再進(jìn)行開啟的話，需要重啟數(shù)據(jù)庫才能生效，而且數(shù)據(jù)庫的重啟往往會對業(yè)務(wù)造成很大的影響；
盡管二進(jìn)制日志對性能有稍許的影響，所以還是建議大家無論是否使用復(fù)制功能，都要開啟MySQL二進(jìn)制日志，因?yàn)樵隽總浞菀残枰M(jìn)制日志。

2、從庫的IO線程在指定位置讀取主庫binlog內(nèi)容存儲到本地的中繼日志（Relay Log）中

要完成二進(jìn)制日志的傳輸過程，MySQL會在從服務(wù)器上啟動一個(gè)工作線程，稱為IO線程

這個(gè)IO線程會跟主數(shù)據(jù)庫建立一個(gè)普通的客戶端連接，然后在主服務(wù)器上啟動一個(gè)特殊的二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲線程稱為binlogdown線程。

從庫上的IO線程通過這個(gè)二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲線程來讀取主庫上的二進(jìn)制事件，如果該事件追趕上主庫，則會進(jìn)入sleep狀態(tài)，直到主庫發(fā)起信號通知有新事件產(chǎn)生時(shí)，才會被喚醒，relay log的格式和binlog格式是完全相同的，

可以使用mysqlbinlog來讀取relay log中的內(nèi)容。

3、從庫的SQL線程讀取Relay Log日志中的內(nèi)容，并在從庫中重放

SQL線程所執(zhí)行的事件，我們可以通過配置選項(xiàng)來決定是否要寫入到從服務(wù)器的二進(jìn)制日志中。

目前MySQL支持兩種復(fù)制類型：

基于二進(jìn)制日志點(diǎn)的復(fù)制
基于GTID的復(fù)制（MySQL>=5.7推薦使用）

四、MySQL主從配置步驟

1、配置主從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器參數(shù)

有些參數(shù)配置后需要數(shù)據(jù)庫重啟才能生效，為了不影響數(shù)據(jù)庫的正常使用，我們最好在服務(wù)器上線的同時(shí)就把參數(shù)都配置好。

特別是master服務(wù)器的參數(shù)，更應(yīng)該作為服務(wù)器初始參數(shù)來進(jìn)行配置。

master服務(wù)器：

log_bin  = /data/mysql/sql_log/mysql-bin    # 指定mysql的binlog的存放路徑 /data/mysql/sql_log，以及日志文件名前綴mysql-bin ,
                                                                    # 如果只是為了啟用binlog，可以不指定存放路徑，默認(rèn)會存放到mysql的data目錄下，也就是會把日志和數(shù)據(jù)文件存放在一起
                                                                    # 之所以指定路徑分開存放，是為了提高IO性能，所以還是建議日志文件和數(shù)據(jù)文件分開存放
server_id = 100    # mysql的復(fù)制集群中通過server_id的值區(qū)分不同的服務(wù)器，建議使用服務(wù)器ip的后一段或后兩段的值進(jìn)行配置，比如192.168.3.100,就設(shè)置為100或2100

slave 服務(wù)器：

log_bin  = /data/mysql/sql_log/mysql-bin 
server_id = 101

relay_log = /data/mysql/sql_log/relay-bin    # 指定relay_log日志的存放路徑和文件前綴 ，不指定的話默認(rèn)以主機(jī)名作為前綴

read_only = on    #    使所有沒有server權(quán)限的用戶，在從服務(wù)器上不能執(zhí)行寫操作，不論這個(gè)用戶是否擁有寫權(quán)限 （mysql5.7 可以使用 super_read_only = on ，限制super用戶也不能在從服務(wù)器上執(zhí)行寫操作）

skip_slave_start = on    # 在slave服務(wù)器重啟時(shí)，不會自動啟動復(fù)制鏈路。默認(rèn)情況下slave服務(wù)器重啟后，mysql會自動啟動復(fù)制鏈路，如果這個(gè)時(shí)候存在問題，則主從鏈路會中斷，所以正常情況下，我們應(yīng)該在服務(wù)器重啟后檢查是否存在問題，然后再手動啟動復(fù)制鏈路

# 下面兩個(gè)參數(shù)是把主從復(fù)制信息存儲到innodb表中，默認(rèn)情況下主從復(fù)制信息是存儲到文件系統(tǒng)中的，如果從服務(wù)器宕機(jī)，很容易出現(xiàn)文件記錄和實(shí)際同步信息不同的情況，存儲到表中則可以通過innodb的崩潰恢復(fù)機(jī)制來保證數(shù)據(jù)記錄的一致性
master_info_repository = TABLE
relay_log_info_repository = TABLE

2、在master服務(wù)器上創(chuàng)建用于復(fù)制的數(shù)據(jù)庫賬號

用于IO線程連接master服務(wù)器獲取binlog日志，需要* REPLICATION SLAVE** 權(quán)限：

create user 'repl'@'ip段' identified by 'password';

grant replication slave on *.* to 'repl'@'ip段';

3、備份master服務(wù)器上的數(shù)據(jù)并初始化slave服務(wù)器數(shù)據(jù)

建議主從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用相同的MySQL版本；
建議使用全庫備份的方式初始化slave數(shù)據(jù)。

采用相同版本的好處：

我們可以使用全備的方式來初始化slave數(shù)據(jù)，還可以避免不同版本之間的差異造成數(shù)據(jù)庫同步失敗的問題。
如果我們使用的主從復(fù)制的服務(wù)器MySQL版本不同，則一定要注意master上的版本一定要低于slave服務(wù)器，不然同步的時(shí)候就可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。

由于我們演示過程中的MySQL服務(wù)器都是使用的MySQL5.7，所以我們可以使用全備的方式進(jìn)行：

mysqldump --master-data=2 -uroot -p -A --single-transaction -R --triggers

4、啟動基于日志點(diǎn)的復(fù)制鏈路

在slave服務(wù)器上運(yùn)行，MySQL命令：

CHANGE MASTER TO

MASTER_HOST= 'master_host_ip',

MASTER_USER= 'repl',

MASTER_PASSWORD = 'password',

MASTER_LOG_FILE='mysql_log_file_name',

MASTER_LOG_POS=xxxxxx;

5、啟動基于GTID的復(fù)制鏈路

GTID：全局事務(wù)ID，GTID可以保證每一個(gè)在主上提交的事務(wù)，在復(fù)制集群中可以生成一個(gè)唯一的ID值，要使用基于GTID的復(fù)制，我們要在主從復(fù)制的配置文件中同時(shí)加入以下配置項(xiàng)。

MySQL配置：

gtid_mode=on # 是否啟動gtid模式，啟動了此模式會在二進(jìn)制日志中會額外記錄每個(gè)事務(wù)的GTID標(biāo)識符

enforce-gtid-consistency # 強(qiáng)制gtid一致性，用于保證啟動gtid后事務(wù)的安全

log-slave-updates = on # mysql5.6一定要啟用參數(shù)，5.7可以不啟用

MySQL命令：

CHANGE MASTER TO

MASTER_HOST= 'master_host_ip',

MASTER_USER= 'repl',

MASTER_PASSWORD = 'password',

MASTER_AUTO_POSITION=1;

GTID復(fù)制的限制：

無法再使用create table ... select語句建立表，只能先create表，再insert數(shù)據(jù)；
無法在事務(wù)中使用create temporary table建立臨時(shí)表；
無法使用關(guān)聯(lián)更新同時(shí)更新事務(wù)表和非事務(wù)表。

4和5中選一個(gè)執(zhí)行即可。

五. MySQL主從復(fù)制演示

1. 先對主服務(wù)器進(jìn)行配置

[client]
port  = 3306     # 客戶端端口號為3306
socket = /home/mysql/data/mysql.sock

[mysqld]

# skip #
skip_name_resolve = 1
skip-external-locking =1

# GENERAL #
user = mysql   # MySQL啟動用戶
default_storage_engine = InnoDB  # 新數(shù)據(jù)表的默認(rèn)數(shù)據(jù)表類型
character-set-server = utf8      #     #服務(wù)端默認(rèn)編碼（數(shù)據(jù)庫級別）
socket = /home/mysql/data/mysql.sock
pid_file =  /home/mysql/data/mysqld.pid
basedir = /home/mysql    #使用該目錄作為根目錄（Mysql安裝目錄）；

port = 3306
bind-address = 0.0.0.0
log_error_verbosity = 3
explicit_defaults_for_timestamp = off
#sql_mode = NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES
#sql_mode = NO_ENGINE_SUBSTITUTION

# undo log
# innodb_undo_directory = /home.mysql/undo
# innodb_undo_tablespaces = 32

# MyISAM #
key_buffer_size =32M

# SAFETY #
max_allowed_packet    = 100M
max_connect_errors    = 1000000
sysdate_is_now    =1
#innodb = FORCE
#innodb_strict_mode = 1  

# Replice #
server-id = 100
relay_log =  /home/mysql/sql_log/mysqld-relay-bin 

#plugin-load = semisync_master.so
log_slave_updates = on
master_info_repository = TABLE
relay_log_info_repository =TABLE
# gtid_mode = on
# enforce_gtid_consistency =on
# skip-slave-start =1
#rpl_semi_sync_master_enabled = 1
#rpl_semi_sync_master_timeout=200    # 0.2 second
master_info_respository = TABLE
# gtid_mode= on
# enforce_gtid_consistency = on
# skip-slave-start = 1

# DATA STORAGE #

datadir = /home/mysql/data     #mysql 數(shù)據(jù)文件存放的目錄
tmpdir = /tmp    # MySQL存放臨時(shí)文件的目錄

# BINARY LOGGING #

log_bin = /home/mysql/sql_log/mysql-bin
max_binlog_size  = 1000M
binlog_format = row
expire_log_days = 7
sync_binlog = 1

# CACHES AND LIMITS #

tmp_table_size = 32M
max_heap_table_size = 32M
query_cache_type = 0

由于主服務(wù)器一直在運(yùn)行著，在生產(chǎn)環(huán)境中主服務(wù)器是很少會重啟的，如果主服務(wù)器重啟，會造成正常的業(yè)務(wù)訪問的中斷，所以在服務(wù)器啟動之前就啟動了二進(jìn)制日志。

這里不需要重啟主服務(wù)器了，由于主服務(wù)器的默認(rèn)server_id=1，我們雖然在配置文件中更改了它的值，但實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中并沒有改變。

我們可以查看一下當(dāng)前server_id：

mysql> show variables like '%server_id%';

可以通過以下命令動態(tài)的進(jìn)行修改：

mysql> set global server_id = 100;

2. 再對從服務(wù)器進(jìn)行配置

[client]
port  = 3306     # 客戶端端口號為3306
socket = /home/mysql/data/mysql.sock

[mysqld]

# skip #
skip_name_resolve = 1
skip-external-locking =1

# GENERAL #
user = mysql   # MySQL啟動用戶
default_storage_engine = InnoDB  # 新數(shù)據(jù)表的默認(rèn)數(shù)據(jù)表類型
character-set-server = utf8      #     #服務(wù)端默認(rèn)編碼（數(shù)據(jù)庫級別）
socket = /home/mysql/data/mysql.sock
pid_file =  /home/mysql/data/mysqld.pid
basedir = /home/mysql    #使用該目錄作為根目錄（Mysql安裝目錄）；

port = 3306
bind-address = 0.0.0.0
log_error_verbosity = 3
explicit_defaults_for_timestamp = off
#sql_mode = NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES
#sql_mode = NO_ENGINE_SUBSTITUTION
read_only = on

# undo log
# innodb_undo_directory = /home.mysql/undo
# innodb_undo_tablespaces = 32

# MyISAM #
key_buffer_size =32M

# SAFETY #
max_allowed_packet    = 100M
max_connect_errors    = 1000000
sysdate_is_now    =1
#innodb = FORCE
#innodb_strict_mode = 1  

# Replice #
server-id = 101
relay_log =  /home/mysql/sql_log/mysqld-relay-bin 

#plugin-load = semisync_master.so
log_slave_updates = on
master_info_repository = TABLE
relay_log_info_repository =TABLE
# gtid_mode = on
# enforce_gtid_consistency =on
# skip-slave-start =1
#rpl_semi_sync_master_enabled = 1
#rpl_semi_sync_master_timeout=200    # 0.2 second
master_info_respository = TABLE
# gtid_mode= on
# enforce_gtid_consistency = on
# skip-slave-start = 1

# DATA STORAGE #

datadir = /home/mysql/data     #mysql 數(shù)據(jù)文件存放的目錄
tmpdir = /tmp    # MySQL存放臨時(shí)文件的目錄

# BINARY LOGGING #

log_bin = /home/mysql/sql_log/mysql-bin
max_binlog_size  = 1000M
binlog_format = row
expire_log_days = 7
sync_binlog = 1

# CACHES AND LIMITS #

tmp_table_size = 32M
max_heap_table_size = 32M
query_cache_type = 0

修改完從服務(wù)器配置后，重啟MySQL服務(wù)器。如果使用的是MySQL5.7版本的需要注意：

MySQL5.7增加了server-uuid值，默認(rèn)情況下載auto.cnf文件中
如果是使用的鏡像的方式安裝，可能大家的uuid一樣，所以需要把a(bǔ)uto.cnf文件刪除掉。
MySQL重啟后會自動重新生成uuid的值，這樣就可以保證不同服務(wù)器上的MySQL實(shí)例的uuid的值是不一樣的；
如果server-uuid的值相同，主從復(fù)制會出現(xiàn)問題。

以上我們就完成了主從復(fù)制的配置，接下來我們要在主服務(wù)器上建立復(fù)制賬號。

3. 在MySQL主服務(wù)器上建立MySQL復(fù)制賬號

mysql> create user 'dba_repl'@'192.168.3.%' identified by '123456';

mysql> grant replication slave on *.* to 'dba_repl'@'192.168.3.%';

4. 建立好復(fù)制賬號以后，通過mysql主服務(wù)器上的全備初始化從服務(wù)器上數(shù)據(jù)

進(jìn)行全備：

[root@localhost data]# cd /data/db_backup/

[root@localhost db_backup]# mysqldump -uroot -p --master-data=1 --single-transaction --routines --triggers --events --all-databases > all.sql

Enter password:

將其拷貝到從服務(wù)器上：

[root@localhost db_backup]# scp all.sql root@192.168.3.101:/root

在從服務(wù)器上恢復(fù)備份進(jìn)行初始化：

[root@Node2 ~]# mysql -uroot -p <>

初始化完成后，準(zhǔn)備。

5. 從服務(wù)器進(jìn)行基于日志點(diǎn)的復(fù)制鏈路的配置

mysql> change master to master_host='192.168.3.100',

-> master_user='dba_repl',

-> master_password='123456',

->MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000017',MASTER_LOG_POS=663;

MASTER_LOG_FILE和MASTER_LOG_POS的值從全備文件中的CHANGE MASTER中獲取

以上復(fù)制鏈路的配置完成。

啟動slave：

mysql> start slave;

檢查是否啟動成功狀態(tài)：

mysql> show slave status \G

顯示：

Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000017

Slave_IO_Running：Yes

Slave_SQL_Running: Yes

說明啟動成功了，可以在主服務(wù)器上插入數(shù)據(jù)，在從服務(wù)上查看數(shù)據(jù)是否同步過來了。

六. 主從復(fù)制的一些缺點(diǎn)

雖然主從復(fù)制增加了一個(gè)數(shù)據(jù)庫副本，但從數(shù)據(jù)庫和主數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)最終會是一致的。

之所以說是最終一致，因?yàn)镸ySQL復(fù)制是異步的，正常情況下主從復(fù)制數(shù)據(jù)之間會有一個(gè)微小的延遲。

通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫副本看似解決了數(shù)據(jù)庫單點(diǎn)問題，但并不完美：

因?yàn)檫@種架構(gòu)下，如果主服務(wù)器宕機(jī)，需要手動切換從服務(wù)器，業(yè)務(wù)中斷不能忍受，不能滿足應(yīng)用高可用的要求。

End

作者：聽風(fēng)

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來自： airen89 > 《貍貓》

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