MySQL 实现主从复制

一、前言

随着应用业务数据不断的增大,应用的响应速度不断下降,在检测过程中我们不难发现大多数的请求都是查询操作。

此时,我们可以将数据库扩展成主从复制模式,将读操作和写操作分离开来,多台数据库分摊请求,从而减少单库的访问压力,进而应用得到优化。

本次测试使用两个虚拟机:
ip:192.168.2.21(主)
ip:192.168.2.22(从)

二、主从复制原理

原理图

同步操作通过 3 个线程实现,其基本步骤如下:

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主服务器将数据的更新记录到二进制日志中(记录被称作二进制日志事件)-- 主库线程;
从库将主库的二进制日志复制到本地的中继日志(relay log)-- 从库 I/O 线程;
从库读取中继日志中的事件,将其重放到数据中 -- 从库 SQL 线程。

三、配置主库

3.1 创建用户

为了安全起见,准备创建一个新用户用于从库连接主库。

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# 创建用户
create user 'repl'@'%' identified by 'repl';
# 授权,只授予复制和客户端访问权限
grant replication slave,replication client on *.* to 'repl'@'%' identified by 'repl';

3.2 修改配置文件

1)vim /etc/my.cnf 在[mysqld]下添加:

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log-bin = mysql-bin
log-bin-index = mysql-bin.index
binlog_format = mixed
server-id = 21
sync-binlog = 1
character-set-server = utf8

2)保存文件并重启主库:

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service mysqld restart

配置说明:

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log-bin:设置二进制日志文件的基本名;
log-bin-index:设置二进制日志索引文件名;
binlog_format:控制二进制日志格式,进而控制了复制类型,三个可选值
-STATEMENT:语句复制
-ROW:行复制
-MIXED:混和复制,默认选项
server-id:服务器设置唯一ID,默认为1,推荐取IP最后部分;
sync-binlog:默认为0,为保证不会丢失数据,需设置为1,用于强制每次提交事务时,同步二进制日志到磁盘上。

3.3 备份主数据库数据

若主从数据库都是刚刚装好且数据都是一致的,直接执行 show master status 查看日志坐标。

若主库可以停机,则直接拷贝所有数据库文件。

若主库是在线生产库,可采用 mysqldump 备份数据,因为它对所有存储引擎均可使用。

1)为了获取一个一致性的快照,需对所有表设置读锁:

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flush tables with read lock;

2)获取二进制日志的坐标:

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show master status;

返回结果:

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+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 | 120 | | | |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3)备份数据:

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# 针对事务性引擎
mysqldump -uroot -ptiger --all-database -e --single-transaction --flush-logs --max_allowed_packet=1048576 --net_buffer_length=16384 > /data/all_db.sql
# 针对 MyISAM 引擎,或多引擎混合的数据库
mysqldump -uroot --all-database -e -l --flush-logs --max_allowed_packet=1048576 --net_buffer_length=16384 > /data/all_db.sql

4)恢复主库的写操作:

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unlock tables;

四、配置从库

4.1 修改配置文件

1)vim /etc/my.cnf 在[mysqld]下添加:

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log-bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = 0
server-id = 22
relay-log = mysql-relay-bin
relay-log-index = mysql-relay-bin.index
read-only = 1
slave_net_timeout = 10

2)保存文件并重启从库:

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service mysqld restart

配置说明:

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log-slave-updates:控制 slave 上的更新是否写入二进制日志,默认为0;若 slave 只作为从服务器,则不必启用;若 slave 作为其他服务器的 master,则需启用,启用时需和 log-bin、binlog-format 一起使用,这样 slave 从主库读取日志并重做,然后记录到自己的二进制日志中;
relay-log:设置中继日志文件基本名;
relay-log-index:设置中继日志索引文件名;
read-only:设置 slave 为只读,但具有super权限的用户仍然可写;
slave_net_timeout:设置网络超时时间,即多长时间测试一下主从是否连接,默认为3600秒,即1小时,这个值在生产环境过大,我们将其修改为10秒,即若主从中断10秒,则触发重新连接动作。

4.2 导入备份数据

如果 3.3 步骤中没进行备份,忽略此步骤。

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mysql -uroot -p < /data/all_db.sql

4.3 统一二进制日志的坐标

根据 3.3 步骤获取的坐标,统一到从库中:

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change master to
master_host='192.168.2.21',
master_user='repl',
master_password='repl',
master_port=3306,
master_log_file='mysql-bin.000001',
master_log_pos=120;

注意:此处使用的是新创建的账户。

4.4 启动主从复制

1)启动从库 slave 线程:

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start slave;

2)查看从服务器复制功能状态:

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show slave status\G;

返回结果:

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*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.21
Master_User: repl
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 120
Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 283
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB:
Replicate_Do_Table:
Replicate_Ignore_Table:
Replicate_Wild_Do_Table:
Replicate_Wild_Ignore_Table:
Last_Errno: 0
Last_Error:
Skip_Counter: 0
Exec_Master_Log_Pos: 120

此处只张贴部分返回结果。

结果说明:

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Slave_IO_Running:此进程负责 slave 从 master 上读取 binlog 日志,并写入 slave 上的中继日志。
Slave_SQL_Running:此进程负责读取并执行中继日志中的 binlog 日志。

这两个进程的状态需全部为 YES,只要有一个为 NO,则复制就会停止。

当 Relay_Master_Log_File = Master_Log_File 且 Read_Master_Log_Pos = Exec_Master_Log_Pos 时,则表明 slave 和 master 处于完全同步的状态。

五、验证

使用一个简单的例子:

在主库创建名为 mysql_test 的数据库,如果同步成功,那么在从库中也能查询出名为 mysql_test 数据库。

验证

六、参考资料

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