利用 MySQL 克隆插件搭建主從
前言：
MySQL 的 Clone 插件是一個強大的功能，首次引入于 MySQL 8.0.17 版本。簡單來說，Clone Plugin 是一款物理克隆數據工具，它能夠幫助我們快速、高效地克隆或復制數據庫，極大地簡化了數據庫遷移、備份和恢復的過程，讓我們在處理大量數據時更加得心應手。本篇文章我們一起來學習下如何使用克隆插件。
克隆插件介紹
克隆插件的工作原理是創建存儲在 InnoDB 中的 schema、table、tablespaces 和 data dictionary metadata的物理快照。這個快照實際上是一個完整的數據目錄，MySQL克隆插件可以使用這個目錄來配置并恢復一個 MySQL 服務器。
使用克隆插件，用戶可以執行本地克隆和遠程克隆兩種操作：
- 本地克隆：將數據從啟動克隆操作的 MySQL 服務器克隆到該服務器主機上的指定目錄下。
- 遠程克隆：涉及到本地 MySQL 服務器（接收方）和遠程 MySQL 服務器（發送方），克隆的數據通過網絡從發送方傳輸到接收方。默認情況下，遠程克隆操作會刪除接收方數據目錄中的現有數據，并用克隆的新數據替換。
不過克隆插件的使用也是有一定的限制的，參考官方文檔，總結幾點如下：
- DDL阻塞與兼容性：
在早期版本中，克隆操作期間會阻塞源服務器（Donor）上的所有 DDL 操作，但從 MySQL 8.0.27 開始，克隆命令不再阻塞 Donor 上的 DDL 操作。
克隆操作要求源和目標 MySQL 服務器版本兼容，通常不允許跨大版本克隆。直至最近更新（如MySQL 8.0.37），小版本間的克隆限制有所放寬，但仍需注意版本兼容性。
- 存儲引擎限制：
克隆操作僅支持InnoDB表，對于其他存儲引擎的表，只會克隆其表結構而不會復制數據。
- 配置與日志不復制：
克隆插件不會復制 Donor 服務器的配置參數和二進制日志（Binlog）設置，這意味著目標實例需要獨立配置。
- 操作系統與網絡限制：
捐贈者和接受者必須運行在相同的操作系統上，并且在某些情況下，要求網絡連接直接而不通過MySQL Router。
指定的 Donor 端口不能是X Protocol端口。
- 字符集與排序規則：
源和目標 MySQL 服務器必須具有相同的字符集和排序規則。
利用 Clone Plugin 搭建主從
下面我們來具體操作下如何利用遠程克隆來搭建主從復制：
# 主從服務器安裝克隆插件
mysql> INSTALL PLUGIN clone SONAME 'mysql_clone.so';
# 寫入my.cnf配置文件
[mysqld]
plugin-load-add=mysql_clone.so
# 查看插件狀態 確認為 ACTIVE
mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS
FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS
WHERE PLUGIN_NAME = 'clone';
+------------------------+---------------+
| PLUGIN_NAME | PLUGIN_STATUS |
+------------------------+---------------+
| clone | ACTIVE |
+------------------------+---------------+
# 從節點執行遠程克隆
# 遠程克隆語法：
CLONE INSTANCE FROM 'user'@'host':port
IDENTIFIED BY 'password'
[DATA DIRECTORY [=] 'clone_dir']
[REQUIRE [NO] SSL];
DATA DIRECTORY：是一個可選子句，用于在接收端指定要克隆的數據的目錄。
如果不想刪除接受方原數據目錄中的現有數據，可以使用此選項修改數據copy的目錄，必須有絕對路徑，且目錄必須不存在。
不指定的話，則默認克隆到接受方的數據目錄下。
# 執行克隆操作，用戶需要有BACKUP_ADMIN權限，建議使用管理員賬號
mysql> CLONE INSTANCE FROM 'root'@'172.16.255.49':3306 IDENTIFIED BY 'xxxxxxx';
Query OK, 0 rows affected (12.40 sec)
# 克隆完成后 數據庫服務會自動重啟，再次進入查看克隆狀態
mysql> select * from performance_schema.clone_status\G;
*************************** 1. row ***************************
ID: 1
PID: 0
STATE: Completed
BEGIN_TIME: 2024-07-03 16:41:34.473
END_TIME: 2024-07-03 16:41:56.788
SOURCE: 172.16.255.49:3306
DESTINATION: LOCAL INSTANCE
ERROR_NO: 0
ERROR_MESSAGE:
BINLOG_FILE: bin-log.000007
BINLOG_POSITION: 153538
GTID_EXECUTED: 4bab9d8c-0ea8-11ef-a209-0050569c2bf5:1-380
# 狀態無誤后，從庫即可開啟主從復制
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO SOURCE_HOST='172.16.255.49',
-> SOURCE_PORT = 3306,
-> SOURCE_USER='repl',
-> SOURCE_PASSWORD='xxxx',
-> MASTER_AUTO_POSITION = 1;
Query OK, 0 rows affected, 3 warnings (0.05 sec)
mysql> start REPLICA;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> SHOW REPLICA STATUS\G
*************************** 1. row ***************************
Replica_IO_State: Waiting for source to send event
Source_Host: 172.16.255.49
Source_User: repl
Source_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Source_Log_File: bin-log.000007
Read_Source_Log_Pos: 154754
Relay_Log_File: relay-log.000002
Relay_Log_Pos: 414
Relay_Source_Log_File: bin-log.000007
Replica_IO_Running: Yes
Replica_SQL_Running: Yes自己做過一遍才發現，使用克隆插件搭建主從真的方便快速很多，原來搭建主從至少需要源端備份+目標端恢復兩個步驟，遇到數據庫比較大的情況將非常耗時。而有了克隆插件，只需一條命令即能實現物理克隆，確實方便快速很多。
其實 MySQL 克隆插件使用場景還有很多，下面列舉幾種使用場景：
- 快速構建測試環境：在開發和測試環境中快速創建與生產環境數據一致的數據庫副本，以進行功能測試、性能測試等。
- 災難恢復：在數據庫發生故障時，可以快速從備份或另一個健康實例克隆數據，以減少恢復時間和業務中斷。
- 數據庫遷移：在升級硬件、切換服務器時，使用克隆插件可以快速遷移數據而無需長時間的停機。
- 水平擴展：在數據庫需要增加讀取能力時，可以快速克隆數據庫到新的服務器上，作為只讀從庫。
- 數據庫物理備份：克隆插件可以用于構建本地或遠程的熱備節點，以提高數據的可用性和容錯能力。
總結：
綜上所述，MySQL 克隆插件適用于需要快速、高效地復制數據庫的場景，尤其是在對數據一致性、速度和停機時間敏感的應用中。然而，其使用也受限于一定的條件和環境，因此在具體應用時需充分評估其適用性和局限性。
參考：
