MySQL主从复制及读写分离

MySQL主从复制

MySQL数据库自身提供的主从复制功能可以方便的实现数据的多处自动备份，实现数据库的拓展。多个数据备份不仅可以加强数据的安全性，通过实现读写分离还能进一步提升数据库的负载性能。

MySQL之间数据复制的基础是二进制日志文件（binary log file）。一台MySQL数据库一旦启用二进制日志后，其作为master，它的数据库中所有操作都会以“事件”的方式记录在二进制日志中，其他数据库作为slave通过一个I/O线程与主服务器保持通信，并监控master的二进制日志文件的变化，如果发现master二进制日志文件发生变化，则会把变化复制到自己的中继日志中，然后slave的一个SQL线程会把相关的“事件”执行到自己的数据库中，以此实现从数据库和主数据库的一致性，也就实现了主从复制。

1.主从复制的过程：

(1) Master节点将数据的改变记录成二进制日志(bin log)，当Master上的数据发生改变时，则将其改变写入二进制日志中。

(2) Slave节点会在一定时间间隔内对Master的二进制日志进行探测其是否发生改变，如果发生改变，则开始一个I/O线程请求Master的二进制事件。

(3)同时Master节点为每个I/o线程启动一个dump线程，用于向其发送二进制事件，并保存至Slave节点本地的中继日志(Relay log)中，Slave节点将启动SQL线程从中继日志中读取二进制日志，在本地重放，即解析成sql语句逐一执行，使得其数据和Master节点的保持一致，最后I/o线程和SQL线程将进入睡眠状态，等待下一次被唤醒。

2.为什么要做MySQL主从复制：

1）数据分布

可以做异地容灾，然后也可以提高用户体验

2）负载均衡

可以布置多台从服务器，提高读效率

3）备份

4）高可用性和故障切换

5）升级和测试

3.MySOL主从复制模式

异步复制（Asynchronous replication） MySQL默认的复制即是异步的，主库在执行完客户端提交的事务后会立即将结果返给给客户端，并不关心从库是否已经接收并处理，这样就会有一个问题，主如果crash掉了，此时主上已经提交的事务可能并没有传到从上，如果此时，强行将从提升为主，可能导致新主上的数据不完整。

全同步复制（Fully synchronous replication） 指当主库执行完一个事务，所有的从库都执行了该事务才返回给客户端。因为需要等待所有从库执行完该事务才能返回，所以全同步复制的性能必然会收到严重的影响。

半同步复制（Semisynchronous replication） 介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性，同时它也造成了一定程度的延迟，这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。所以，半同步复制最好在低延时的网络中使用。

MySQL读写分离

读写分离的概念和原理：

读写分离基本的原理是让主数据库处理事务性增、改、删操作（INSERT、UPDATE、DELETE），而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到集群中的从数据库。

读写分离就是只在主服务器上写，只在从服务器上读。基本的原理是让主数据库处理事务性查询，而从数据库处理select查询。数据库复制被用来把主数据库上事务性查询导致的变更同步到集群中的从数据库

为什么要进行读写分离？

因为数据库的“写”(写10000条数据可能要3分钟)操作是比较耗时的；

但是数据库的“读”(读10000条数据可能只要5秒钟)；

所以读写分离，解决的是，数据库的写入，影响了查询的效率

搭建MySQL主从复制的操作步骤

1.环境准备

Master 服务器: 172.16.10.101 mysql5.7

Slave1 服务器: 172.16.10.10 mysql5.7

Slave2 服务器: 172.16.10.20 mysql5.7

2.主服务器设置

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

##主从服务器时间同步设置##

yum -y install ntp ntpdate

vim /etc/ntp.conf

##末行添加

server 127.127.2.0 #设置本地是时钟源，注意修改网段

fudge 127.127.2.0 stratum 8 #设置时间层级为8(限制在15内)　　

service ntpd start

service ntpd status

3.从服务器设置

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

##从服务器设置时间同步

yum install -y ntp ntpdate

service ntpd start

crontab -e

#创建定时任务如下

*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate 172.16.10.101

4.主服务器MySQL设置

vim /etc/my.cnf

##添加以下配置

server-id = 1 #修改服务器id为11

log-bin=master-bin #添加，主服务器开启二进制日志

binlog_format = MIXED #添加，mysql支持的复制类型为MIXED

log-slave-updates=true #添加，允许从服务器更新二进制日志

systemctl restart mysqld.service #重启服务器

mysql -uroot -p

GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO 'myslave'@'172.16.10.%' IDENTIFIED BY '123'; #添加授权，配置slave 访问master的权限，IP为slave服务器IP，myslave为创建的mysql用户名

FLUSH PRIVILEGES; #刷新权限

SHOW master status; # 查看主服务状态

5.从服务器MySQL设置

vim /etc/my.cnf

server-id = 2 #修改，注意id与Master的不同，两个Slave的id也要不同

relay-log=relay-log-bin #添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地

relay-log-index=slave-relay-bin.index #添加，定义中继日志文件的位置和名称 systemctl

restart mysqld.service

mysql -u root -p ##配置同步，注意master_log_file和master_log_pos的值要与Master查询的一致

change master to master_host='172.16.10.101' , master_user='myslave',master_password='1234',master_log_file='master-bin.000003',master_log_pos=602;

start slave; #启动同步，如有报错执行reset slave;

show slave status\G #查看Slave状态 #确保下面IO和SQL线程都是Yes，代表同步正常。

Slave_IO_Running: Yes #负责与主机的io通信

Slave_SQL_Running: Yes #负责自己的slave mysql进程

搭建MySQL读写分离的操作步骤

1.环境准备

Master 服务器: 172.16.10.101 mysql5.7

Slave1 服务器: 172.16.10.10 mysql5.7

Slave2 服务器: 172.16.10.20 mysql5.7

Amoeba 服务器：172.16.10.200 JDK1.6、Amoeba

客户端 ： 172.16.10.100 mysql5.7

2.Amoeba服务器设置

cd /opt/

cp jdk-6u14-1inux-x64.bin /usr/local/

cd /usr/local/

chmod +x jdk-6u14-linux-x64 ./jdk-6u14-linux-x64.bin

//按yes，按enter

mv jdk1.6.0_14/ /usr/local/jdk1.6

vim /etc/profile.d/java.sh

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.6

export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib

export PATH=$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/bin/:$PATH:$HOME/bin

export AMOEBA_HOME=/usr/local/amoeba

export PATH=$PATH:$AMOEBA_HOME/bin

source /etc/profile.d/java.sh

java -version

mkdir /usr/local/amoeba

tar zxvf amoeba-mysql-binary-2.2.0.tar.gz -C /usr/local/amoeba/

chmod -R 755 /usr/local/amoeba/ /usr/local/amoeba/bin/amoeba

先在Master、Slave1、 Slave2 的mysql上开放权限给Amoeba 访问

grant all on . to 'test'@'172.16.10.%' identified by '123';

amoeba服务器配置

cd /usr/local/amoeba/conf/

cp amoeba.xml amoeba.xml.bak

vim amoeba.xml #修改amoeba配置文件

--30行--

<property name="user">amoeba</property>

--32行--

<property name="password">123456</property>

--115行--

<property name="defaultPool">master</property> -

-117-去掉注释-

<property name= "writePool">master</property> <property name= "readPool">slaves</property> cp dbServers.xml dbServers.xml.bak vim dbServers.xml #修改数据库配置文件

--23行--

注释掉 作用:默认进入test库 以防mysq1中没有test库时， 会报错 <!-- <property name= "schema">test</property> -->

--26--

修改 <property name="user">test</property> -

-28-30--

去掉注释，然后再把28行注释或删除 <property name="password"> 123</property>

--45--

修改， 设置主服务器的名Master <dbServer name="master" parent="abstractServer">

--48--

修改，设置主服务器的地址 <property name="ipAddress">172.16.10.101</property>

--52--

修改， 设置从服务器的名slave1 <dbServer name="slave1" parent="abstractServer">

--55--

修改，设置从服务器1的地址 <property name="ipAddress">172.16.10.10</property>

--58--

复制.上面6行粘贴，设置从服务器2的名slave2和地址 <dbServer name="slave2" parent="abstractServer"> <property name="ipAddress">172.16.10.20</property>

--65行--

修改 <dbServer name="slaves" virtual="true">

--71行--

修改 <property name="poolNames">slave1,slave2</property> /usr/local/amoeba/bin/amoeba start& #&表示交给后台启动 #启动Amoeba软件，按ctrl+c 返回 netstat -anpt | grep java #查看8066端口是否开启，默认端口为TCP 8066

3.测试读写分离

yum install -y mariadb-server mariadb

systemctl start mariadb.service 在客户端服务器上测试:

mysql -u amoeba -p123 -h 172.16.10.200 -P8066 //通过amoeba服务器代理访问mysql，在通过客户端连接mysql后写入的数据只有主服务会记录，然后同步给从--从服务器