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mysql主從復制架構及實現

發布時間：2020-06-09 09:51:45 來源：網絡 閱讀：320 作者：blueclo 欄目：MySQL數據庫

mysql主從復制架構及實現

mysql主從復制配置

  • 主節點：

    • 啟動二進制日志

    • 為當前節點設置一個全局唯一的ID號（server-id）

    • 創建有復制權限的用戶賬號（replication slave，replication client）

  • 從節點：

    • 啟動中繼日志

    • 為當前節點設置一個全局唯一的ID號

    • 使用有復制權限的用戶賬號連接至主服務器，并啟動復制線程

具體步驟

主節點（192.168.182.130）

  • 編輯配置文件/etc/my.cnf，添加以下內容

    [mysqld]
log_bin=1
server_id=1
innodb_file_per_table=on
  • 創建有復制權限的用戶賬號 
    MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repluser'@'192.168.182.132' IDENTIFIED BY 'replpass';
MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;
從節點（192.168.182.132）

  • 編輯配置文件/etc/my.cnf，添加以下內容

    [mysqld]
relay_log=relay_log
relay_log_index=relay_log.index
server_id=7
skip_name_resolve=1

  • 使用有復制權限的用戶賬號連接至主服務器

    MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.182.130',MASTER_USER='repluser',MASTER_PASSWORD='replpass',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000075',MASTER_LOG_POS=245;

  • 啟動復制線程

    MariaDB [(none)]> START SLAVE;
  • 查看slave的狀態 
    MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS\G
*************************** 1. row ***************************
           Slave_IO_State: Waiting for master to send event
              Master_Host: 192.168.182.130
              Master_User: repluser
              Master_Port: 3306
            Connect_Retry: 60
          Master_Log_File: mysql-bin.000075
      Read_Master_Log_Pos: 245
           Relay_Log_File: 1.000002
            Relay_Log_Pos: 529
    Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000075
         Slave_IO_Running: Yes   ##io線程啟動了
        Slave_SQL_Running: Yes   ## sql線程啟動了
          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: 245
          Relay_Log_Space: 809
          Until_Condition: None
           Until_Log_File:
            Until_Log_Pos: 0
       Master_SSL_Allowed: No
       Master_SSL_CA_File:
       Master_SSL_CA_Path:
          Master_SSL_Cert:
        Master_SSL_Cipher:
           Master_SSL_Key:
    Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
            Last_IO_Errno: 0
            Last_IO_Error:
           Last_SQL_Errno: 0
           Last_SQL_Error:
Replicate_Ignore_Server_Ids:
         Master_Server_Id: 1

mysql主從復制中應該要注意的問題

  • 限制從服務器為只讀

    • 限制從服務器為只讀，在從服務器上設置read_only=on，想要永久有效，就寫在配置文件中，但是此限制對擁有SUPER權限的用戶均無效

      MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'read_only';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| read_only     | OFF   |
+---------------+-------+
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL  read_only=1;
    • 如果想要限制所有用戶不能夠進行寫操作，那么啟動一個連接加讀鎖，并且不要退出該連接 
      MariaDB [(none)]> FLUSH TABLE WITH READ LOCK;

  • 如何保證主從復制的事務安全？

    • 在master節點啟用參數

      sync_binlog=

    • 如果用到的是InnoDB存儲引擎

      innodb_flush_log_at_trx_commit
innodb_support_xa
    • 在slave節點上，以下參數表示在從服務器啟動的時候，是否自動啟動復制線程，on表示不用自動啟動，使用手動啟動的方式 
      skip_slave_start=on

  • slave節點上的兩個文件

    • master.info文件中保存了slave連接至master時的相關信息，例如主服務器的ip地址，復制使用的用戶，密碼，端口，以及當前同步的二進制日志文件和位置

    • relay-log.info文件中保存了當前slave節點已經復制的二進制日志文件和位置，復制的內容保存到了哪個中繼日志的哪個位置 
      [root@backserver data]# cat relay-log.info
./1.000002
693
mysql-bin.000075
409

  • 復制的監控和維護：

    • 清理日志：使用PURGE命令，清理之前確保數據已經備份過了

    • 復制監控

      MariaDB [(none)]> SHOW BINARY LOGS;
+------------------+-----------+
| Log_name         | File_size |
+------------------+-----------+
| mysql-bin.000001 |       483 |
| mysql-bin.000002 |       264 |
| mysql-bin.000003 |       264 |
| mysql-bin.000004 |       264 |
| mysql-bin.000005 |       990 |
| mysql-bin.000006 |       514 |
| mysql-bin.000007 |       264 |
| mysql-bin.000008 |       245 |
| mysql-bin.000009 |       245 |
+------------------+-----------+
MariaDB [(none)]> SHOW BINLOG EVENTS;
+------------------+-----+-------------+-----------+-------------+----------------------------------------------------------------+
| Log_name         | Pos | Event_type  | Server_id | End_log_pos | Info                                                           |
+------------------+-----+-------------+-----------+-------------+----------------------------------------------------------------+
| mysql-bin.000001 |   4 | Format_desc |         1 |         245 | Server ver: 5.5.45-MariaDB-log, Binlog ver: 4                  |
| mysql-bin.000001 | 245 | Query       |         1 |         315 | BEGIN                                                          |
| mysql-bin.000001 | 315 | Intvar      |         1 |         343 | INSERT_ID=9                                                    |
| mysql-bin.000001 | 343 | Query       |         1 |         456 | use `S_SC_C`; INSERT INTO S (sname,sdept) VALUES ('xiao','MA') |
| mysql-bin.000001 | 456 | Xid         |         1 |         483 | COMMIT /* xid=43 */                                            |
+------------------+-----+-------------+-----------+-------------+----------------------------------------------------------------+
MariaDB [(none)]> SHOW MASTER STATUS;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000009 |      245 |              |                  |
+------------------+----------+--------------+------------------+
MariaDB [(none)]> SHOW PROCESSLIST;
+----+-------------+-----------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+----------+
| Id | User        | Host      | db   | Command | Time | State                                                                       | Info             | Progress |
+----+-------------+-----------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+----------+
|  5 | root        | localhost | NULL | Query   |    0 | NULL                                                                        | SHOW PROCESSLIST |    0.000 |
|  6 | system user |           | NULL | Connect | 3850 | Waiting for master to send event                                            | NULL             |    0.000 |
|  7 | system user |           | NULL | Connect | 3806 | Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it | NULL             |    0.000 |
+----+-------------+-----------+------+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------+------------------+----------+
MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS\G

    • 從服務器是否落后與主服務器，在從服務器的salve有Seconds_Behind_Master可以查看

      MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS
-> \G
*************************** 1. row ***************************
       Slave_IO_State: Waiting for master to send event
          Master_Host: 192.168.182.130
          Master_User: repluser
          Master_Port: 3306
        Connect_Retry: 60
      Master_Log_File: mysql-bin.000079
  Read_Master_Log_Pos: 334
       Relay_Log_File: 1.000006
        Relay_Log_Pos: 618
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000079
     Slave_IO_Running: Yes
    Slave_SQL_Running: Yes
      Replicate_Do_DB: MYDB
  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: 334
      Relay_Log_Space: 1182
      Until_Condition: None
       Until_Log_File:
        Until_Log_Pos: 0
   Master_SSL_Allowed: No
   Master_SSL_CA_File:
   Master_SSL_CA_Path:
      Master_SSL_Cert:
    Master_SSL_Cipher:
       Master_SSL_Key:
Seconds_Behind_Master: 0   #從服務器落后與主服務器多長時間
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
        Last_IO_Errno: 0
        Last_IO_Error:
       Last_SQL_Errno: 0
       Last_SQL_Error:
Replicate_Ignore_Server_Ids:
     Master_Server_Id: 1

    • 確定主從節點數據是否一致，使用一些工具，例如percona-tools

    • 如果數據不一致，那么就要將從節點的所有數據刪除，將主節點的數據備份一份導入到從節點上，重新復制

  • 在主節點上有一個參數，設置為1表示每一次dump事件到從節點的時候，本地的master.info信息要立即同步到磁盤上，讓從節點的master.info及時得到更新，

    MariaDB [(none)]> SET GLOBAL sync_master_info=1;
MariaDB [(none)]> SHOW  GLOBAL VARIABLES LIKE 'sync_master_info';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| sync_master_info | 1     |
+------------------+-------+
  • 在從節點上有關于relay_log的參數，例如sync_relay_log_info，表示每一次寫操作立即同步到磁盤文件上，還有sync_relay_log

雙主模型

  • 遇到的問題：

    • 數據不一致，這時，我們可能就需要將數據可靠性比較高的服務器留下來，根據保留的mysql服務器重新再做一個從服務器

    • 對于自動增長的字段，如果一個主節點是1，2，3，...，另一個主節點也是1，2，3，...，那么合并的時候就會出現問題，所以，我們可以讓一個節點的自動增長的字段使用偶數id，另一個主節點使用奇數id，這樣合并的時候就不會出現問題

    • 奇數id的設置

      auto_increment_offset=1 #表示從1開始
auto_increment_increment=2 #表示一次增長2個
    • 偶數id的設置 
      auto_increment_offset=2
auto_increment_increment=2

配置步驟

  • 各節點使用一個唯一的server_id

  • 都啟動binary log和relay log

  • 創建擁有復制權限的用戶賬號

  • 定義自動增長id字段的數值范圍為奇偶

具體步驟

  • 其中一個節點為:

    • 編輯配置文件

      log_bin=1
server_id=1
innodb_file_per_table=on
relay_log=relay-log
relay_log_index=relay-log.index
auto_increment_offset=1
auto_increment_increment=2

    • 創建用戶賬號

      MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repluser'@'192.168.182.132' IDENTIFIED BY 'replpass';
MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;
    • 使用有復制權限的用戶賬號連接至主服務器并開啟slave線程 
      MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.182.132',MASTER_USER='repluser',MASTER_PASSWORD='replpass',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000006',MASTER_LOG_POS=245;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

  • 在另一個主節點上的操作：

    • 編輯配置文件

      [mysqld]
bin_log=1
relay_log=1
relay_log_index=relay-log.index
server_id=7
auto_increment_offset=2
auto_increment_increment=2

    • 創建具有復制權限的用戶賬號

      MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repluser'@'192.168.182.130' IDENTIFIED BY 'replpass';
MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;
    • 使用具有復制權限的用戶賬號連接至主節點并啟用slave線程 
      MariaDB [(none)]>  CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.182.130',MASTER_USER='repluser',MASTER_PASSWORD='replpass',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000075',MASTER_LOG_POS=665;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

半同步復制

  • 需要用到一個插件，如果是rpm包安裝的插件路徑在/usrl/lib64/mysql/plugin，我使用二進制格式安裝的插件路徑是/usr/local/mysql/lib/plugin

  • 主節點上的操作

    • 編輯配置文件

      [mysqld]
log_bin=1
server_id=1
innodb_file_per_table=on
plugin_dir=/usr/local/mysql/lib/plugin

    • 添加具有復制權限的用戶賬號

      MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repluser'@'192.168.182.132' IDENTIFIED BY 'replpass';
MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;

    • 安裝插件

      MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';

    • 查看有哪些插件

      MariaDB [(none)]> SHOW PLUGINS;

    • 查看半同步相關的變量

      MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%semi%';
+------------------------------------+-------+
| Variable_name                      | Value |
+------------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_master_enabled       | OFF   |
| rpl_semi_sync_master_timeout       | 10000 |
| rpl_semi_sync_master_trace_level   | 32    |
| rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON    |
+------------------------------------+-------+

    • rpl_semi_sync_master_enabled：為OFF表示禁用為半同步復制的主節點

    • rpl_semi_sync_master_timeout：表示等待從服務器應答的超時時長，默認是10s，如果超過這個時間從服務器沒有給主服務器應答，那么就降級為異步方式運行，不再等待

    • rpl_semi_sync_master_trace_level：表示跟蹤級別

    • rpl_semi_sync_master_wait_no_slave：表示在沒有從節點的時候是否要等待，on為等待

    • 啟用半同步 
      MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=1;

  • 從節點上的操作：

    • 編輯配置文件

      [mysqld]
relay_log=1
relay_log_index=relay-log.index
server_id=7
skip_name_resolve=1
plugin_dir=/usr/local/mysql/lib/plugin/

    • 使用具有復制權限的用戶賬號連接至主節點

      MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.182.130',MASTER_USER='rpluser',MASTER_PASSWORD='replpass',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000078',MASTER_LOG_POS=245;

    • 安裝插件

      MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

    • 查看半同步相關的變量

      MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%semi%';
+---------------------------------+-------+
| Variable_name                   | Value |
+---------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_slave_enabled     | OFF   |
| rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32    |
+---------------------------------+-------+

    • 啟用半同步

      MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled=1;
    • 啟用slave線程 
      MariaDB [(none)]> START SLAVE;
  • 以上操作就可以完成一個半同步的復制，可以在主節點上查看相關的狀態變量，查看是否有半同步的slave節點 
    MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name                              | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients               | 1     |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time     | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time         | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits             | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_no_times              | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx                 | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures     | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time      | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time          | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits              | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions         | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx                | 0     |
+--------------------------------------------+-------+
# Rpl_semi_sync_master_clients為0表示沒有，為1表示有

復制過濾器

  • 讓從節點僅復制指定的數據庫，或指定數據庫的指定表

  • 有兩種實現方式:

    • 主服務器僅向二進制日志中記錄與特定數據庫（特定表）相關的事件，但是可能會導致時間點還原無法實現（畢竟二進制日志記錄的事件是不完全的），不建議使用

      binlog_do_db  #指定只記錄哪些數據庫的相關修改操作到二進制日志文件中，可以指定一個列表，使用逗號隔開
binlog_ignore_db  #指定只忽略哪些不記錄，其他都記錄，可以指定一個列表，使用逗號隔開

    • 從服務器SQL_THREAD在replay中繼日志中的事件時，僅讀取與特定數據庫（特定表）相關的事件并應用與本地；但是會造成網絡及磁盤io浪費

      replicate_do_db=   #該處指定的數據庫的相關事件都要進行復制
replicate_ignore_db=
replicate_do_table=
replicate_ignore_table=
replicate_wild_do_table=  #在指定表的時候可以使用通配符
replcate_wild_ignore_table=
    • 示例：復制時只復制MYDB數據庫的相關事件 
      #在從服務器上進行的操作
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL replicate_do_db='MYDB';
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%replicate%';
+----------------------------------+-----------+
| Variable_name                    | Value     |
+----------------------------------+-----------+
| replicate_annotate_row_events    | OFF       |
| replicate_do_db                  | MYDB      |
| replicate_do_table               |           |
| replicate_events_marked_for_skip | replicate |
| replicate_ignore_db              |           |
| replicate_ignore_table           |           |
| replicate_wild_do_table          |           |
| replicate_wild_ignore_table      |           |
+----------------------------------+-----------+
MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS\G;
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