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复制概述

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。

复制原理

MySQL 的主从复制原理如下:

从上层来看,复制分成三步:

  • Master 主库在事务提交时,会把数据变更作为时间 Events 记录在二进制日志文件 Binlog 中

  • 主库推送二进制日志文件 Binlog 中的日志事件到从库的中继日志 Relay Log

  • Slave 执行中继日志中的事件,将改变它自己的数据

复制优势

MySQL 复制的有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

  • 可以在从库上执行查询操作,从主库中更新,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的服务

搭建步骤

Master

1)在 Master 的配置文件(/usr/my.cnf)中,配置如下内容:

properties
# MySQL 服务 ID,保证整个集群环境中唯一
server-id=1

#mysql binlog 日志的存储路径和文件名
log-bin=/var/lib/mysql/mysqlbin

# 错误日志,默认已经开启
#log-err

# MySQL 的安装目录
#basedir

# MySQL 的临时目录
#tmpdir

# MySQL 的数据存放目录
#datadir

# 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

2)执行完毕之后,需要重启 MySQL:

sh
service mysql restart
#有的是这个
service mysqld restart

3)创建同步数据的账户,并且进行授权操作:

sql
grant replication slave on *.* to 'itcast'@'192.168.192.131' identified by 'itcast';	

flush privileges;

4)查看 Master 状态:

sql
show master status;

字段含义
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

Slave

1)在 Slave 端配置文件中,配置如下内容:

properties
# MySQL 服务端 ID,唯一
server-id=2

#指定 binlog 日志
log-bin=/var/lib/mysql/mysqlbin

2)执行完毕之后,需要重启 MySQL:

sh
service mysql restart;

3)执行如下指令:

sql
change master to master_host= '192.168.192.130', master_user='itcast', master_password='itcast', master_log_file='mysqlbin.000001', master_log_pos=413;

指定当前从库对应的主库的 IP 地址,用户名,密码,从哪个日志文件开始的那个位置开始同步推送日志。

4)开启同步操作

sql
start slave;

show slave status;

5)停止同步操作

sql
stop slave;

验证同步操作

1)在主库中创建数据库,创建表,并插入数据 :

sql
create database db01;

user db01;

create table user(
	id int(11) not null auto_increment,
	name varchar(50) not null,
	sex varchar(1),
	primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;

insert into user(id,name,sex) values(null,'Tom','1');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Trigger','0');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Dawn','1');

2)在从库中查询数据,进行验证:

在从库中,可以查看到刚才创建的数据库:

在该数据库中,查询 user 表中的数据:

Docker+MySQL8 搭建步骤

这里模拟两个服务器存在自己的 MySQL,进行主从集群搭建。

  • 服务器 A:172.169.1.1,作为主 master
  • 服务器 B:172.169.1.2,作为从 slave

首先分别在这两个服务器启动 MySQL 容器:

sh
docker run -d --name mysql \
--restart always \
-p 3306:3306 \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root1234 \
-v /docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-v /docker/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v /docker/mysql/log:/var/log \
--network web --network-alias mysql \
mysql:latest

--network web --network-alias mysql 这里使用了 web 网桥,如果你没有或者不懂网桥,则把这段去掉即可。

密码自行修改。

注意

-v 是容器数据卷挂载,这里映射了三个目录。

如果你的三个目录没有任何东西,你需要先启动一个 MySQL 容器,从里面复制出宿主机需要的内容:

  • 复制 /var/lib/mysql 下的内容到 /docker/mysql/data
  • 复制 /etc/mysql/conf.d 下的内容到 /docker/mysql/conf
  • 复制 /var/log 下的内容到 /docker/mysql/log

执行命令:

sh
docker cp [容器名]:[目录] [宿主机目录]

再重新执行上面的启动命令,实现挂载。

为什么?

因为 docker 数据卷挂载时,会将宿主机的的目录覆盖掉容器内的目录(这是其中一个规则),当宿主机的目录是空的时候,那么原本容器内的挂载目录有数据,也会宿主机的空目录被覆盖,导致无法启动,所以先复制一份出来,再挂载。

进入 MySQL 容器:

sh
docker exec -it mysql bash

mysql -uroot -proot1234

Master

Master 数据库,在 /docker/mysql/conf/mysql.conf 添加如下内容(需要重启数据库):

sh
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci

[client]
default-character-set=utf8

server-id 作为 id,不能和作为主从集群的其他数据库一样,这里主 Master 的 server-id 是 1。

然后创建一个用户名和密码给从 Slave 使用,不建议使用 root,因为存在安全隐患,所以这里就创建一个 slave 用户专门给从 Slave 使用。(直接使用 root 也可以)

sh
create user 'slave'@'%' identified with mysql_native_password by 'slave1234';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

此时用户名是 slave,密码是 slave1234

接着先锁表,确保主从集群配置期间,主数据库不会发生改变,否则引起从数据库无法同步问题。

sh
flush table with read lock;

然后查看 File 和 Position,这两个是给从数据库使用,告诉从数据库从哪里开始同步数据。

sh
show master status;

执行命令的效果图:

sh
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000003 |    47259 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)

此时 mysql-bin.00000347259 就是从数据库需要的,如果前面没有先锁表,会导致 Position 可能变化,导致 Position 不是最新的。

Slave

Slave 数据库,在 /docker/mysql/conf/mysql.conf 添加如下内容(需要重启数据库):

sh
[mysqld]
server-id=2
log-bin=mysql-bin
relay_log=edu-mysql-relay-bin
replicate_ignore_db=mysql
replicate_ignore_db=information_schema
replicate_ignore_db=performance_schema
replicate_ignore_db=sys
replicate_ignore_db=etherpad

[client]
default-character-set=utf8

前面主数据库的 server-id 是 1,则从数据库不能是 1,所以这里是 2。

replicate_ignore_db 就是指定不同步的表,如果你不需要同步一些表到从数据库,则这里排除掉。

我这里使用的场景是:

  • 我的主数据库是 2021 年创建的,而从数据库是 2023 年创建的,它们不是 同一时间创建的,所以 MySQL 自带的一些表无法保证一样,所以我就排除掉
  • 如果你是两个同时创建的数据库,或者将主数据库的所有数据同步到从数据库,则无需排除

此时 Slave 数据库需要和 Master 数据库关联,在 Slave 执行命令:

sh
change master to master_host='172.169.1.1', master_user='slave', master_password='slave1234', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000003', master_log_pos=47259, master_connect_retry=30;

master_log_filemaster_log_pos 就是 Master 数据库执行 show master status 得到的数据库。

最后执行命令启动 slave 功能:

sh
start slave;

如果想重新换主数据库,则先停掉 slave 功能:

sh
stop slave;

再执行更换命令:

sh
change master to master_host='xx', master_user='xxx', master_password='xxxx', master_port=3306, master_log_file='xxx', master_log_pos=xxx, master_connect_retry=30;

如果不想作为从数据库,而清除 slave 功能。

sh
reset slave;

主主集群

如果你想实现主主集群,则在上面把从数据库升级为主数据库即可。

同理在从数据库创建一个用户名密码,然后在服务器 A 的主数据库执行命令绑定服务器 B 的 Slave 即可。

总结

主从集群就是将两个不同服务器的数据库通过如下命令进行绑定:

sh
change master to master_host='172.169.1.1', master_user='slave', master_password='slave1234', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000003', master_log_pos=47259, master_connect_retry=30;

谁执行这个命令,谁就是从。

只不过执行这个命令的条件就是主数据库创建一个用户名密码、查看自己的 File 和 Position 给从数据库绑定。

如果两个都执行这个命令,那么两个都是从。因为都和对方绑定了,所以从从等价于主主,这就是主主集群。

主从集群:从数据库只能读数据库,无法写,否则主从集群失效,需要重新走如上配置。

主主集群:任意一个数据库都可以读写,并且数据都是同步的。