初識MariaDB之6——半同步復制

一、背景介紹

MySQL主從復制能解決一定的單點故障問題，但其異步的工作特性存在一定的隱患，比如主節點事務提交后還未寫入binlog，此時主節點故障后，但主節點認為事務已提交，從節點無法從主節點獲取到該事務的信息，提升為主節點后就會造成數據丟失，為了解決這一問題，谷歌為mysql在5.5之后的版本引進了半同步復制

二、原理介紹

所謂半同步復制就是一主多從，或一主一從的時候，主節點事務提交后至少等待一個從節點寫入中繼日志，這樣就保證了當主節點故障后，所有的操作都在中繼日志中有保存，當等待從節點的時間超出設置范圍，會回復異步的方式

三、環境介紹

本次實驗使用CentOS7.4系統，5.5.56-MariaDB，實驗拓撲如下圖所示：

使用一個日志服務器（也可以是從服務器）作為與主節點半同步的服務器，其他從服務器通過日志服務器同步binlog，由于日志服務器自身只需要記錄binlog，所以不需要數據在其上執行一遍，存儲引擎可以使用blackhole

四、操作步驟

1.主節點服務器操作

（1）啟動主節點服務，配置文件如下

[mysqld]

datadir=/var/lib/mysql

socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

skip_name_resolve=ON

log_bin=mysql-binlog

slow_query_log=ON

server-id=10

innodb_file_per_table=ON

binlog_format=ROW

（2）創建一個主從復制的賬號

MariaDB [mysql]> grant replication slave on *.* to 'bak'@'172.16.10.%' identified by 'bakpass';

MariaDB [mysql]> flush privileges;

（3）安裝并啟動半同步插件（可寫入配置文件永久生效）

MariaDB [(none)]> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';

MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_master_enabled=ON;

（4）確認插件和功能以正常啟動

MariaDB [(none)]> show global variables like '%semi%';

+------------------------------------+-------+

| Variable_name                      | Value |

+------------------------------------+-------+

| rpl_semi_sync_master_enabled       | ON    |

| rpl_semi_sync_master_timeout       | 10000 |

| rpl_semi_sync_master_trace_level   | 32    |

| rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON    |

+------------------------------------+-------+

MariaDB [(none)]> show plugins;

2.日志服務器操作

（1）啟動日志服務器，配置文件如下

[mysqld]

datadir=/var/lib/mysql

socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

skip_name_resolve=ON

relay_log=mysql-relaylog

relay_log_index=mysql-relaylog

read_only=ON

relay_log_purge=ON

slow_query_log=ON

server-id=20

innodb_file_per_table=ON

default_storage_engine=blackhole

binlog_format=ROW

log_bin=mysql-binlog

log_slave_updates=ON

（2）關閉read_only，創建一個主從復制的賬號后再開啟

MariaDB [(none)]> set global read_only=0;

MariaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to 'bak'@'172.16.10.%' identified by 'bakpass';

MariaDB [(none)]> flush privileges;

MariaDB [(none)]> set global read_only=1;

（3）安裝并啟動半同步插件

MariaDB [(none)]> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';

MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=ON;

（4）確認插件和功能以正常啟動

MariaDB [(none)]> show global variables like '%semi%';

+---------------------------------+-------+

| Variable_name                   | Value |

+---------------------------------+-------+

| rpl_semi_sync_slave_enabled     | ON    |

| rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32    |

+---------------------------------+-------+

MariaDB [(none)]> show plugins;

（5）指定主服務器及主服務器當前的binlog日志和position

MariaDB [hellodb]> change master to

   -> master_host='172.16.10.30',

   -> master_user='bak',

   -> master_password='bakpass',

   -> master_port=3306,

   -> master_log_file='mysql-binlog.000003',

   -> master_log_pos=7805,

   -> master_connect_retry=10;

（6）啟動從節點（可以指啟動指定線程類型，不指定為都啟動）

MariaDB [hellodb]> start slave [IO_THREAD | SQL_THREAD];

（7）查看從節點狀態（Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running顯示Yes成功）

MariaDB [(none)]> show slave status \G

3.驗證日志服務器blackhole存儲引擎是否生效

（1）主節點創建一個數據庫及表

MariaDB [(none)]> create database ark;

MariaDB [(none)]> use ark;

MariaDB [ark]> CREATE TABLE `students` (   `StuID` int(10) primary key,   `Name` varchar(50) );

（2）確認當前主節點的binlog日志及position

MariaDB [ark]> show master status;

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| File                | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| mysql-binlog.000003 |     8638 |              |                  |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

（3）確認日志服務器當前的binlog日志及position

MariaDB [ark]> show master status;

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| File                | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| mysql-binlog.000003 |     1104 |              |                  |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

（4）主服務器上任意插入條數據，再次觀察主節點的binlog日志及position

MariaDB [ark]> insert into students (stuid,name) values (3,'fu');

MariaDB [ark]> show master status;

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| File                | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| mysql-binlog.000003 |     8818 |              |                  |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

（5）在日志服務器上查看中繼日志以更新

MariaDB [ark]> show slave status \G

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 172.16.10.30

Master_User: bak

Master_Port: 3306

Connect_Retry: 10

Master_Log_File: mysql-binlog.000003

Read_Master_Log_Pos: 8818

Relay_Log_File: mysql-relaylog.000002

Relay_Log_Pos: 1545

Relay_Master_Log_File: mysql-binlog.000003

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

Exec_Master_Log_Pos: 8818

（6）并且日志服務器上的binlog日志也完成了更新

MariaDB [ark]> show master status;

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| File                | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

| mysql-binlog.000003 |     1309 |              |                  |

+---------------------+----------+--------------+------------------+

（7）但此時表中卻無任何數據，說明blackhole引擎工作正常

4.從節點服務器操作

從節點就是將日志服務器當成主節點，所有的同步是指向日志服務器

（1）啟動從節點的mysql服務，啟動relaylog日志，更改serverid

[mysqld]

datadir=/var/lib/mysql

socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

skip_name_resolve=ON

relay_log=mysql-relaylog

relay_log_index=mysql-relaylog

read_only=ON

relay_log_purge=ON

slow_query_log=ON

server-id=30

innodb_file_per_table=ON

（2）指定主服務器及主服務器當前的binlog日志和position

MariaDB [(none)]> change master to

   -> master_host='172.16.10.40',

   -> master_user='bak',

   -> master_password='bakpass',

   -> master_port=3306,

   -> master_log_file='mysql-binlog.000003',

   -> master_log_pos=1309,

   -> master_connect_retry=10;

（3）啟動從節點（可以指啟動指定線程類型，不指定為都啟動）

MariaDB [(none)]> start slave [IO_THREAD | SQL_THREAD];

（5）查看從節點狀態（Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running顯示Yes成功）

MariaDB [(none)]> show slave status \G

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 172.16.10.40

Master_User: bak

Master_Port: 3306

Connect_Retry: 10

Master_Log_File: mysql-binlog.000003

Read_Master_Log_Pos: 1309

Relay_Log_File: mysql-relaylog.000002

Relay_Log_Pos: 532

Relay_Master_Log_File: mysql-binlog.000003

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

五、結果驗證

（1）在日志服務器查看上游節點

MariaDB [(none)]> show slave hosts;

+-----------+------+------+-----------+

| Server_id | Host | Port | Master_id |

+-----------+------+------+-----------+

|        20 |      | 3306 |        10 |

+-----------+------+------+-----------+

（2）在從節點查看上游節點

MariaDB [(none)]> show slave hosts;

+-----------+------+------+-----------+

| Server_id | Host | Port | Master_id |

+-----------+------+------+-----------+

|        30 |      | 3306 |        20 |

+-----------+------+------+-----------+

（3）主庫上創建個數據庫，進行驗證，至此操作完成

MariaDB [(none)]> create database wahaha;

MariaDB [(none)]> show status like '%semi%';

Rpl_semi_sync_master_no_tx 沒有成功接收slave提交的次數

補充說明：

1.blackhole存儲引擎會將所有關于數據的操作丟棄，但是關于數據庫結構的操作會執行（如創建數據庫，表）

2.Mariadb5.5或者MySQL5.7以后的版本支持多主一從，從服務器可以成為多臺MySQL服務器的統一日志服務器，但要求是多臺MySQL服務器上數據庫名稱必須不相同，同時所有從服務器使用不同的復制賬號，因為主服務器上每個I/O dump thread都需要用不同的賬號發起

MariaDB [(none)]> show processlist \G

*************************** 3. row ***************************

     Id: 7

   User: bak

   Host: 172.16.10.40:47972

     db: NULL

Command: Binlog Dump

   Time: 15921

  State: Master has sent all binlog to slave; waiting for binlog to be updated

   Info: NULL

Progress: 0.000

*************************** 5. row ***************************

     Id: 17

   User: qwe

   Host: 172.16.10.50:58968

     db: NULL

Command: Binlog Dump

   Time: 1866

  State: Master has sent all binlog to slave; waiting for binlog to be updated

   Info: NULL

Progress: 0.000

3.如果是先開啟了主從復制，再切換到半同步，只需要執行

MariaDB [(none)]> stop slave io_thread;

MariaDB [(none)]> start slave io_thread;

4.如果服務器重啟，啟動MySQL服務器后，plugin插件和主從復制功能會自動啟動，但是半同步功能未啟動，此時是默認的異步同步（或者配置完成半同步后將該選項寫入配置文件），需要手動啟動半同步功能和io_thread，執行命令為：

主節點：

MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_master_enabled=ON;

從節點：

MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=ON;

MariaDB [(none)]> stop slave io_thread;

MariaDB [(none)]> start slave io_thread;