《SQL与数据库基础》20. 主从复制

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• 主从复制
  • 原理
  • 搭建
    • 主库配置
    • 从库配置
  • 测试

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本文以 MySQL 为例

主从复制

主从复制是指将主数据库的 DDL 和 DML 操作通过二进制日志传到从库服务器中，然后在从库上对这些日志重新执行（也叫重做），从而使得从库和主库的数据保持同步。

MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制， 从库同时也可以作为其他从服务器的主库，实现链状复制。

复制的优点主要包含以下三个方面：

• 主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务。
• 实现读写分离，降低主库的访问压力。
• 可以在从库中执行备份，以避免备份期间影响主库服务。

原理

MySQL主从复制的核心就是二进制日志，具体的过程如下：

从上图来看，复制分成三步：

1. Master（主库）在事务提交时，会把数据变更记录在二进制日志文件 Binlog 中。
2. Slave（从库）读取 Master 的二进制日志文件 Binlog ，写入到 Slave 的中继日志 Relay Log。
3. Slave 重做中继日志中的事件，将数据变更反映到它自己的数据。

搭建

准备好两台服务器之后，在两台服务器中分别安装好MySQL，并完成基础的初始化准备工作（安装、密码配置等操作）。

例如下图中所示，其中：

192.168.200.200 作为主服务器

192.168.200.201 作为从服务器

两服务器均为 Linux 系统。

开放3306端口：

firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp -permanent

使配置立即生效：

firewall-cmd -reload

关闭防火墙：

systemctl stop firewalld

关闭防火墙开机自启：

systemctl disable firewalld

日常学习建议直接关闭防火墙即可

主库配置

配置文件 /etc/my.cnf。

# mysql 服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1 – 232-1，默认为1
server-id=1

# 是否只读，1 代表只读，0 代表读写
read-only=0

# 忽略的数据，指不需要同步的数据库
# binlog-ignore-db=mysql

# 指定同步的数据库
# binlog-do-db=db01

重启MySQL服务器：

systemctl restart mysqld

登录mysql，创建远程连接的账号，并授予主从复制权限。

创建myuser用户，并设置密码，该用户可在任意主机连接该MySQL服务：

CREATE USER 'myuser'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'Root@123456';

为'myuser'@'%'用户分配主从复制权限：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'itcast'@'%';

查看二进制日志位置：

SHOW master status;

字段含义说明：

• file：从哪个日志文件开始推送日志文件
• position：从哪个位置开始推送日志
• binlog_ignore_db：指定不需要同步的数据库

从库配置

配置文件 /etc/my.cnf。

# mysql 服务ID，保证整个集群环境中唯一，取值范围：1 – 2^32-1，和主库不一样即可
server-id=2

# 是否只读，1 代表只读，0 代表读写
read-only=1

重新启动MySQL服务：

systemctl restart mysqld

登录mysql，设置主库配置：

CHANGE REPLICATION SOURCE TO SOURCE_HOST='192.168.200.200', SOURCE_USER='itcast', SOURCE_PASSWORD='Root@123456', SOURCE_LOG_FILE='binlog.000004', SOURCE_LOG_POS=663;

上述是8.0.23中的语法。如果mysql是8.0.23之前的版本，执行如下SQL：

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.200.200', MASTER_USER='itcast', MASTER_PASSWORD='Root@123456', MASTER_LOG_FILE='binlog.000004', MASTER_LOG_POS=663;

参数名	含义	8.0.23之前
SOURCE_HOST	主库IP地址	MASTER_HOST
SOURCE_USER	连接主库的用户名	MASTER_USER
SOURCE_PASSWORD	连接主库的密码	MASTER_PASSWORD
SOURCE_LOG_FILE	binlog日志文件名	MASTER_LOG_FILE
SOURCE_LOG_POS	binlog日志文件位置	MASTER_LOG_POS

开启同步操作：

start replica; # 8.0.22之后

start slave; # 8.0.22之前

查看主从同步状态：

show replica status; # 8.0.22之后

show slave status; # 8.0.22之前

测试

在主库 192.168.200.200 上创建数据库、表，并插入数据：

CREATE DATABASE db01;

USE db01;

CREATE TABLE tb_user(
	id INT(11) PRIMARY KEY NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	name VARCHAR(50) NOT NULL,
	sex VARCHAR(1)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

INSERT INTO tb_user(id, name, sex)
VALUES(NULL, 'Tom', '1'),
      (NULL, 'Trigger', '0'),
      (NULL, 'Dawn', '1');

在从库 192.168.200.201 中查询数据，验证主从是否同步。