MySQL入门篇（四）之MySQL主从复制

• 一、MySQL主从复制原理

　　随机站点访问量的鞥集啊，单台的MySQL服务器压力也不断地增加，此时需要对MySQL进行优化，如果在MySQL优化无明显改善时期，可以使用高可用、主从复制、读写分离、分库分表等方式进行进一步的优化。

　　MySQL主从复制的目的是为了实现数据库冗余备份，将master数据库数据定时同步至slave库中，一旦master数据库宕机，可以将web应用数据库配置快速地切换到slave数据库，确保web应用的 可用性，MySQL主从复制架构图如下：

　　MySQL主从复制至少需要2台数据库服务器，其中1台为master，一台为slave库，MySQL主从数据同步是一个异步复制的过程，要实现复制首先需要在master上开启bin-log日志功能，bin-log日志用于记录在master库中所执行的增、删、改的SQL语句，整个过程需要开启3个线程，分别是master开启I/O线程，slave开启I/O线程和SQL线程，具体主从同步原理如下：

（1）slave上执行slave start，开启主从复制开关，产生I/O线程和SQL 线程。slave I/O线程会通过在master创建的授权用户连接上至master，并请求master从指定的文件和位置之后发送bin-log日志内容；

（2）master接受到来自slave I/O线程的请求后，首先进行验证，验证通过后，master I/O线程会根据slave I/O线程请求读取指定bin-log日志文件的指定position点之后的bin-log内容，然后返回给slave的I/O线程；

（3）返回的信息当中除了bin-log日志内容以外，还有master最新的bin-log文件名以及在bin-log中的下一个指定更新的position点；

（4）slave I/O线程接到信息后，将收到的日志内容依次添加到slave端的中继日志（relay-log）文件的最末端（MySQL-relay-bin.xxxxx），并将读取到的master端的bin-log的文件名和position点记录到master.info文件当中，以便下一次读取的时候能够告诉master从相应的bin-log文件名和最后一个position点开始发起请求；

（5）slave SQL线程检测到relay-log中内容有更新，会立刻解析relay-log日志中的内容，将解析后的SQL语句在slave中执行，执行成功后slave库和master库数据保持一致。

• 二、主从复制实战

1、环境说明

HOST	OS	MySQL version	Port	Path	Master/Slave
192.168.56.11	Centos 7.4	MySQL 5.6.35	3306	/usr/local/mysql/data/	Master
192.168.56.12	Centos 7.4	MySQL 5.6.35	3306	/usr/local/mysql/data	Slave

2、配置Master和Slave的my.cnf

[root@master ~]# vim /etc/my.cnf
log-bin=/usr/local/mysql/data/mysql-bin　　#开启Master的bin-log日志记录功能
server-id=1　　#配置Master的server-id，必须和slave不一样
[root@slave ~]# vim /etc/my.cnf
server-id=2　　#配置Slave的server-id

3、在Master上创建主从复制的用户rep并授权

[root@master ~]# mysql -uroot -p123456

mysql> grant replication slave on *.* to rep@'192.168.56.%' identified by '';  #创建主从复制授权用户
Query OK,  rows affected (0.03 sec)

mysql> flush privileges;　　#刷新权限
Query OK,  rows affected (0.04 sec)

mysql> select user,host from mysql.user;　　#查看创建的rep用户
+-----------+--------------+
| user      | host         |
+-----------+--------------+
| root      | %            |
| wordpress | %            |
| root      | 127.0.0.1    |
| rep       | 192.168..% |
| root      | localhost    |
+-----------+--------------+
 rows in set (0.03 sec)

mysql> show grants for rep@'192.168.56.%';
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Grants for rep@192.168..%                                                                                               |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'rep'@'192.168.56.%' IDENTIFIED BY PASSWORD '*6BB4837EB74329105EE4568DDA7DC67ED2CA2AD9' |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
 row in set (0.00 sec)

4、在Master上对数据库进行全备

mysql> flush table with read lock;　　#给主库加上读锁（备份结束前，该会话不能关闭，否则binlog的文件名或位置点会有变化
Query OK,  rows affected (0.02 sec)

mysql> show master status;　　#查看主库的binlog日志名称和POS值
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin. |       |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
 row in set (0.00 sec)

********新开一个xshell窗口进行备份**********
[root@master ~]# mkdir /server/backup -p　　#创建数据库备份目录
[root@master ~]# mysqldump -uroot -p123456 -A -B --events |gzip > /server/backup/rep_bak_$(date +%F).sql.gz　　#全备Master的库
[root@master ~]# ls -lrt /server/backup/
total
-rw-r--r--  root root  Jul  : rep_bak_2018--.sql.gz
[root@master ~]# scp /server/backup/rep_bak_2018--.sql.gz root@192.168.56.12:/tools/　　#将备份拷贝到Slave上
rep_bak_2018--.sql.gz                                     %  317KB   .9MB/s   : 

*********拷贝完成后，进行解锁**********
mysql> unlock tables;   

5、在Slave上恢复Master上的数据

[root@slave ~]# gzip -d /tools/rep_bak_2018--.sql.gz
[root@slave ~]# mysql -uroot -p123456 < /tools/rep_bak_2018--.sql 

6、在Slave上配置master.info

[root@slave ~]# mysql -uroot -p

mysql> stop slave;
Query OK,  rows affected (0.02 sec)

mysql> change master to master_host='192.168.56.11',master_user='rep',master_password='', master_log_file='mysql-bin.000005' ,master_log_pos=;
Query OK,  rows affected,  warnings (0.10 sec)

7、在Slave上启动主从复制

mysql> start slave;　　#开启主从复制
Query OK,  rows affected (0.02 sec)

mysql> show slave status\G　　#查看slave上的IO和SQL线程是否运行
*************************** . row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.56.11
                  Master_User: rep
                  Master_Port:
                Connect_Retry:
              Master_Log_File: mysql-bin.
          Read_Master_Log_Pos:
               Relay_Log_File: slave-relay-bin.
                Relay_Log_Pos:
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.
             Slave_IO_Running: Yes　　#表示Slave上的IO线程是否运行
            Slave_SQL_Running: Yes　　#表示Slave上的SQL线程是否运行
              Replicate_Do_DB:
          Replicate_Ignore_DB:
           Replicate_Do_Table:
       Replicate_Ignore_Table:
      Replicate_Wild_Do_Table:
  Replicate_Wild_Ignore_Table:
                   Last_Errno:
                   Last_Error:
                 Skip_Counter:
          Exec_Master_Log_Pos:
              Relay_Log_Space:
              Until_Condition: None
               Until_Log_File:
                Until_Log_Pos:
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File:
           Master_SSL_CA_Path:
              Master_SSL_Cert:
            Master_SSL_Cipher:
               Master_SSL_Key:
        Seconds_Behind_Master: 　　#表示落后master的秒数，0表示不落后，正常
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno:
                Last_IO_Error:
               Last_SQL_Errno:
               Last_SQL_Error:
  Replicate_Ignore_Server_Ids:
             Master_Server_Id:
                  Master_UUID: 885e2479-89f6-11e8-a128-000c29ce31fd
             Master_Info_File: /usr/local/mysql-5.6./data/master.info
                    SQL_Delay:
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it
           Master_Retry_Count:
                  Master_Bind:
      Last_IO_Error_Timestamp:
     Last_SQL_Error_Timestamp:
               Master_SSL_Crl:
           Master_SSL_Crlpath:
           Retrieved_Gtid_Set:
            Executed_Gtid_Set:
                Auto_Position:
 row in set (0.00 sec)

[root@slave ~]# ll /usr/local/mysql/data/slave-relay-bin.*　　#查看从上的relay-log是否生成
-rw-rw----  mysql mysql  Jul  : /usr/local/mysql/data/slave-relay-bin.
-rw-rw----  mysql mysql  Jul  : /usr/local/mysql/data/slave-relay-bin.
-rw-rw----  mysql mysql   Jul  : /usr/local/mysql/data/slave-relay-bin.index

8、测试在Master上的操作是否能同步到Slave上

mysql> create database repppp;　　#在主上创建数据库repppp
Query OK,  row affected (0.02 sec)

mysql> show databases;　　#在从上查看是否存在repppp数据库
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| repppp             |
| test               |
| wordpress          |
+--------------------+
 rows in set (0.00 sec)

9、总结

（1）异步方式同步
（2） 逻辑同步模式（binlog 有三种模式： SQL、混合、 rowlevel），默认是通过 SQL 语句执行
（3）主库通过记录 binlog 实现对从库的同步
（4）主库 1 个线程（IO 线程），从库 2 个线程（IO 和 SQL）来完成
（5）从库的关键文件： master.info、 relay-log、 relay-info
（6）如果从库还想级联从库，需打开 log-bin 和 log-slave-updates 参数

10、生产场景快速配置 MySQL 主从复制的方案

（1）安装好要配置从库的数据库，配置好 log-bin 和 server-id 参数。
（2）无需配置主库的 my.cnf 文件，主库的 log-bin 和 server-id 参数默认就是配置好的。
（3）登陆主库增加用于从库连接的帐户，并授 replication slave 的权限。
（4）半夜使用 mysqldump 带--master-data=1 参数全备主库，并在从库进行恢复。
（5）在从库执行 change master to 语句，无需 binlog 文件及对应位置点。
（6）在从库开启同步开关 start slave。
（7）从库 show slave status\G，检查同步状态，并在主库进行更新测试。

tips：
（1）主从库服务器的配置差距不要太大。
（2）撰写方案文档和实施步骤。如可能需要停机维护，需要事先申请停机维护时间

 11、遇到的问题

（1）当在执行start slave这条命令时，系统提示 ERROR 1200 (HY000): The server is not configured as slave; fix in config file or with CHANGE MASTER TO， 执行show slave status;又提示Empty set (0.00 sec)

原因：slave已经默认开启，要先关闭再开启，执行stop slave;   再执行change master to master_host='192.168.56.11',master_user='rep',master_password='123456', master_log_file='mysql-bin.000005' ,master_log_pos=120;

（2）出现错误提示  ：Slave_IO_Running:NO ,mysql的error日志中信息： Slave I/O: error connecting to master 'replication@172.16.0.100:3306' - retry-time: 60  retries: 86400, Error_code: 1045

解决方法
1.在主mysql中创建slave远程连接访问时候的登录密码一定要设置对。

2.停止slave上的mysqld服务，从服务器上删除掉所有的二进制日志文件，包括一个数据目录下的master.info文件和hostname-relay-bin开头的文件，然后启动slave上的mysqld服务。

master.info:：记录了Mysql主服务器上的日志文件和记录位置、连接的密码。

（3）slave上Slave_SQL_Running: No ，提示某个表定义不正确

解决方法：
清空drop掉master和slave上的已经存在所有表，然后从master库上导入新的数据即可。