MySQL主從復制雖好，能完美解決數(shù)據(jù)庫單點問題嗎？
一、單個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的缺點
- 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存在單點問題;
- 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源無法滿足增長的讀寫請求;
- 高峰時數(shù)據(jù)庫連接數(shù)經(jīng)常超過上限。
二、如何解決單點問題
- 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)器宕機后，其它服務(wù)器可以取代宕機服務(wù)器。
三、MySQL主從復制架構(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制功能，都要開啟MySQL二進制日志，因為增量備份也需要二進制日志。
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
要完成二進制日志的傳輸過程，MySQL會在從服務(wù)器上啟動一個工作線程，稱為IO線程，這個IO線程會跟主數(shù)據(jù)庫建立一個普通的客戶端連接，然后在主服務(wù)器上啟動一個特殊的二進制轉(zhuǎn)儲線程稱為binlogdown線程。
從庫上的IO線程通過這個二進制轉(zhuǎn)儲線程來讀取主庫上的二進制事件，如果該事件追趕上主庫，則會進入sleep狀態(tài)，直到主庫發(fā)起信號通知有新事件產(chǎn)生時，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來決定是否要寫入到從服務(wù)器的二進制日志中。
目前MySQL支持兩種復制類型：
- 基于二進制日志點的復制
- 基于GTID的復制(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)器上線的同時就把參數(shù)都配置好。特別是master服務(wù)器的參數(shù)，更應該作為服務(wù)器初始參數(shù)來進行配置。
master服務(wù)器：
slave 服務(wù)器：
2、在master服務(wù)器上創(chuàng)建用于復制的數(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，不然同步的時候就可能出現(xiàn)錯誤。
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行：
- mysqldump --master-data=2 -uroot -p -A --single-transaction -R --triggers
4、啟動基于日志點的復制鏈路
在slave服務(wù)器上運行，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的復制鏈路
GTID：全局事務(wù)ID，GTID可以保證每一個在主上提交的事務(wù)，在復制集群中可以生成一個唯一的ID值，要使用基于GTID的復制，我們要在主從復制的配置文件中同時加入以下配置項。
MySQL配置：
- gtid_mode=on # 是否啟動gtid模式，啟動了此模式會在二進制日志中會額外記錄每個事務(wù)的GTID標識符
- enforce-gtid-consistency # 強制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建立臨時表;
- 無法使用關(guān)聯(lián)更新同時更新事務(wù)表和非事務(wù)表。
4和5中選一個執(zhí)行即可。
五. MySQL主從復制演示
1. 先對主服務(wù)器進行配置
由于主服務(wù)器一直在運行著，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server_id=1，我們雖然在配置文件中更改了它的值 ，但實際運行環(huán)境中并沒有改變。
我們可以查看一下當前server_id：
- mysql> show variables like '%server_id%';
可以通過以下命令動態(tài)的進行修改：
- mysql> set global server_id = 100;
2. 再對從服務(wù)器進行配置
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auto.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實例的uuid的值是不一樣的;
- 如果server-uuid的值相同，主從復制會出現(xiàn)問題。
以上我們就完成了主從復制的配置，接下來我們要在主服務(wù)器上建立復制賬號。
3. 在MySQL主服務(wù)器上建立MySQL復制賬號
- 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)器上恢復備份進行初始化：
- [root@Node2 ~]# mysql -uroot -p < all.sql
初始化完成后，準備。
5. 從服務(wù)器進行基于日志點的復制鏈路的配置
- 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. 主從復制的一些缺點
雖然主從復制增加了一個數(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，因為MySQL復制是異步的，正常情況下主從復制數(shù)據(jù)之間會有一個微小的延遲。
通過這個數(shù)據(jù)庫副本看似解決了數(shù)據(jù)庫單點問題，但并不完美：因為這種架構(gòu)下，如果主服務(wù)器宕機，需要手動切換從服務(wù)器，業(yè)務(wù)中斷不能忍受，不能滿足應用高可用的要求。
