【MySQL】主从复制

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

主从复制

change master to master_host='172.17.0.2', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos= 1547, master_connect_retry=30;

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

概述

复制是指将主数据库的DDL 和 DML 操作通过二进制日志传到从库服务器中，然后在从库上对这些日志重新执行（也叫重做），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， 从库同时也可以作为其他从服务器的主库，实现链状复制。

优势

MySQL 复制的优点主要包含以下三个方面：

• 主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务。

• 可以在从库上执行查询操作，从主库中更新，实现读写分离，降低主库的访问压力。

• 可以在从库中执行备份，以避免备份期间影响主库的服务。

原理

在详细介绍如何设置复制之前，我们先看看MySQL实际上是如何复制数据的，总的来说，复制分为三个步骤：

1. 在主库上把数据更改记录到二进制日志（Binary Log）中。
2. 备库将主库上的日志复制到自己的中继日志（Relay Log）中。
3. 备库重做中继日志中的日志，把更改应用到自己的数据库上，已达到数据的一致性。

拆分这三步，具体过程如下：

第一步在主库上记录二进制文件。在每次准备提交事务完成数据更新前，主库将数据更新的事件记录到二进制日志中。MySQL会按照事务提交的顺序而非每条语句的执行顺序来记录二进制日志。在记录二进制日志之后主库会告诉存储引擎提交事务。即：在事务提交之前记录二进制日志

第二步，从库将主库的二进制日志复制到其本地的中继日志。首先从库会启动一个工作线程称为I/O线程，该线程跟主库建立一个普通的客户端连接，然后在主库上启动一个特殊的二进制转储（binlog dump）线程，这个二进制转储线程会读取主库上二进制日志事件，他不会对事件进行轮询。如果该线程追赶上了主库，他将进入睡眠状态，直到主库发送信号量通知从库有新的事件才会被唤醒，然后线程将接受到的事件记录到中继日志。

第三步，从库中的线程从中继日志中读取事件并在从库执行，从而实现从库数据的更新。

配置

Master配置

1. 查看MySQL默认配置文件

mysql --help|grep 'my.cnf'

2. 选择一个配置文件输入以下配置信息

# 必须，表示mysql配置文件
[mysqld]

# mysql 服务ID,保证整个集群环境中唯一
server-id=1

# mysql binlog 日志的存储路径和文件名
log-bin=/var/lib/mysql/mysqlbin

# 错误日志,默认已经开启
# log-err

# mysql的安装目录
# basedir

# mysql的临时目录
# tmpdir

# mysql的数据存放目录
# datadir

# 是否只读,1 代表只读, 0 代表读写
read-only=0

# 忽略的数据, 指不需要同步的数据库
binlog-ignore-db=mysql

# 指定同步的数据库
# binlog-do-db=db01

3. 保存完毕之后，重启服务

service mysql restart

4. 创建同步数据的账户，并且进行授权操作

grant replication slave on *.* to '从库用户名'@'从库服务器地地址' identified by '密码';	

# 例如：grant replication slave on *.* to 'root'@'192.168.192.131' identified by 'root';	

flush privileges;

5. 查看log-bin是否已打开

mysql> show variables like '%log_bin%';
+---------------------------------+-------------------------------+
| Variable_name                   | Value                         |
+---------------------------------+-------------------------------+
| log_bin                         | ON                            |
| log_bin_basename                | /var/lib/mysql/mysqlbin       |
| log_bin_index                   | /var/lib/mysql/mysqlbin.index |
| log_bin_trust_function_creators | OFF                           |
| log_bin_use_v1_row_events       | OFF                           |
| sql_log_bin                     | ON                            |
+---------------------------------+-------------------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

6. 查看master状态

mysql> show master status;
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File            | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysqlbin.000001 |      154 |              | mysql            |                   |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

# File : 从哪个日志文件开始推送日志文件 
# Position ： 从哪个位置开始推送日志
# Binlog_Ignore_DB : 指定不需要同步的数据库

Slave配置

1. 与Master一样查找配置文件，输入以下内容

# mysql服务端ID,唯一
server-id=2

# 指定binlog日志
log-bin=/var/lib/mysql/mysqlbin

2. 保存完毕之后，重启服务

service mysql restart

3. 登录数据库，输入以下命令

change master to master_host= '192.168.192.130', master_user='主库用户名', master_password='主库密码', master_log_file='mysqlbin.000001', master_log_pos=154;

指定当前从库对应的主库的IP地址，用户名，密码，从哪个日志文件开始的那个位置开始同步推送日志。

4. 开启同步操作

start slave;
show slave status;

5. 停止同步操作

stop slave;

测试配置同步

• 在主库中创建数据库，创建表，并插入数据 ：

create database db01;

user db01;

create table user(
	id int(11) not null auto_increment,
	name varchar(50) not null,
	sex varchar(1),
	primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;

insert into user(id,name,sex) values(null,'Tom','1');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Trigger','0');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Dawn','1');

• 在从库中查询数据，进行验证 ：

在从库中，可以查看到刚才创建的数据库：

在该数据库中，查询user表中的数据：

基于Docker搭建

本次通过Docker搭建是利用Docker开启多个MySQL实例进行搭建，不需要额外的虚拟机，配置方便。服务分配如下：

服务器	端口	启动
172.17.0.2	5566	mysql-master
172.17.0.3	5577	mysql-slave1
172.17.0.4	5588	mysql-slave2

主服务器搭建

１．首先在172.17.0.2拉取docker镜像,我们这里使用5.7版本的MySQL：

$ docker pull mysql:5.7
$ docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/mysql       5.7                 e1e1680ac726        7 months ago        373 MB

２．创建一个目录，用于宿主机与Docker容器建立数据卷

$ mkdir -p /data/docker/mysql-master/

３．在当前目录中创建配置文件my.cnf，次文件要映射到MySQL的docker容器中的配置文件，文件中加入内容如下：

[mysqld]
skip-name-resolve
server-id=1       
log-bin=mysql-bin   
binlog-do-db=tx_db
binlog-ignore-db = mysql
binlog-ignore-db = information_schema

４．创建主机容器，Master对外映射的端口是5566

$ docker run -p 5566:3306 --name mysql-master -v /data/docker/mysql-master:/etc/mysql/mysql.conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

５．查看容器运行情况

$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
5d74def70b04        mysql:5.7           "docker-entrypoint.s…"   2 hours ago         Up 2 hours          33060/tcp, 0.0.0.0:5566->3306/tcp   mysql-master

６．在Master数据库创建数据同步用户

CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';

GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

flush privileges;

从服务器搭建

１．创建目录，用于宿主机与Docker容器建立数据卷

$ mkdir -p /data/docker/mysql-slave1/
$ mkdir -p /data/docker/mysql-slave2/

２．分别在两个目录中创建配置文件my.cnf

[mysqld]
skip-name-resolve
server-id=   2
log-bin=mysql-bin  
replicate-do-db=tx_db 
binlog-ignore-db = mysql
binlog-ignore-db = information_schema

３．创建主机容器，Slave1对外映射的端口是5577，Slave2对外映射的端口是5588

$ docker run -p 5577:3306 --name mysql-slave1 -v /data/docker/mysql/mysql-slave1:/etc/mysql/mysql.conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

$ docker run -p 5588:3306 --name mysql-slave2 -v /data/docker/mysql/mysql-slave2:/etc/mysql/mysql.conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

４．查看容器运行情况

$ docker ps -a

５．登录从服务器

docker exec -it [CONTAINER ID] /bin/bash

６．查看主服务器状态

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB         | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
| mysql-bin.000002 |     154 | tx_db        | mysql,information_schema |                   |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

７．登录数据库，输入以下命令

方式一：容器内网访问

master_host可以通过docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名称|容器id查询。

端口是3306

change master to master_host='172.17.0.2', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000002', master_log_pos= 154, master_connect_retry=30;

方式二：映射宿主机访问，master_host是宿主机IP，端口是对外映射端口

change master to master_host='192.168.0.108', master_user='slave', master_password='123456', master_port=5566, master_log_file='mysql-bin.000002', master_log_pos= 154, master_connect_retry=30;

• master_host ：Master的地址，指的是容器的独立IP
• master_port：Master的端口号，指的是容器的端口号
• master_user：用于数据同步的用户
• master_password：用于同步的用户的密码
• master_log_file：指定 Slave 从哪个日志文件开始复制数据，即上文中提到的 File 字段的值
• master_log_pos：从哪个 Position 开始读，即上文中提到的 Position 字段的值
• master_connect_retry：如果连接失败，重试的时间间隔，单位是秒，默认是60秒

８．开启同步操作

• 方式一连接登录：

mysql> start slave;
mysql> show slave statusG
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 172.17.0.2 --注意IP
                  Master_User: slave
                  Master_Port: 3306 --注意端口
                Connect_Retry: 30
              Master_Log_File: mysql-bin.000002
          Read_Master_Log_Pos: 154
               Relay_Log_File: 2a42f09f6e2b-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002
             Slave_IO_Running: Yes  --IO线程启动
            Slave_SQL_Running: Yes　--SQL线程启动
              Replicate_Do_DB: tx_db　--需要同步的数据库
              ..............

• 方式二连接登录：

mysql> start slave;
mysql> show slave statusG
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.0.108 --注意IP
                  Master_User: slave
                  Master_Port: 5566 --注意端口
                Connect_Retry: 30
              Master_Log_File: mysql-bin.000002
          Read_Master_Log_Pos: 154
               Relay_Log_File: 2a42f09f6e2b-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002
             Slave_IO_Running: Yes --IO线程启动
            Slave_SQL_Running: Yes --SQL线程启动
              Replicate_Do_DB: tx_db --需要同步的数据库
              ................

９．关闭同步

stop slave;

测试

１．主服务器建库建表，添加数据

mysql> create database tx_db default character set=utf8;

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| tx_db              |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use tx_db;

mysql> create table user(id int,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.50 sec)

２．从服务器查询数据

mysql> select * from user;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | ydongy |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)