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MySQL主从

钵仔糕的波波仔 2023-03-07 阅读 119
数据库mysql服务器HarmonyOS后端开发


目录

​​1.主从简介​​

​​1.1 主从作用​​

​​1.2 主从形式​​

​​2. 主从复制原理​​

​​3. 主从复制配置​​

​​3.1 mysql安装​​

​​3.2 mysql主从配置​​

​​3.从库配置​​

​​4. GTID主从​​

​​4.1 GTID概念介绍​​

​​4.2 GTID工作原理​​

​​4.3 GTID主从配置​​

1.主从简介

在现代企业中，数据显得尤为重要，而存储数据的数据库选择又五花八门，但无论是何种数据库，均存在着一种隐患。

想几个问题：

  • 用一台数据库存放数据，若此数据库服务器宕机了导致数据丢失怎么办？
  • 业务量大了，数据多了，访问的人多了，一台数据库无法保证服务质量了怎么办？

1.1 主从作用

  • 实时灾备，用于故障切换
  • 读写分离，提供查询服务
  • 备份，避免影响业务

1.2 主从形式

MySQL主从_mysql

  • 一主一从
  • 主主复制
  • 一主多从---扩展系统读取的性能，因为读是在从库读取的
  • 多主一从---5.7开始支持
  • 联级复制

2. 主从复制原理

MySQL主从_mysql_02

主从复制步骤：

  • 主库将所有的写操作记录到binlog日志中并生成一个log dump线程，将binlog日志传给从库的I/O线程
  • 从库生成两个线程，一个I/O线程，一个SQL线程
  • I/O线程去请求主库的binlog，并将得到的binlog日志写到relay log（中继日志） 文件中
  • SQL线程，会读取relay log文件中的日志，并解析成具体操作，来实现主从的操作一致，达到最终数据一致的目的

3. 主从复制配置

主从复制配置步骤：

  1. 确保从数据库与主数据库里的数据一样
  2. 在主数据库里创建一个同步账号授权给从数据库使用
  3. 配置主数据库（修改配置文件）
  4. 配置从数据库（修改配置文件）

需求：
搭建两台​​​MySQL​​服务器，一台作为主服务器，一台作为从服务器，主服务器进行写操作，从服务器进行读操作

3.1 mysql安装

分别在主从两台服务器上安装​​mysql-5.7​​版本

3.2 mysql主从配置

3.2.1 确保从数据库与主数据库里的数据一样

为确保从数据库与主数据库里的数据一样，先全备主数据库并还原到从数据库中

//先查看主库有哪些库
[root@Master ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'show databases;'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| Gin                |
| sys                |            |
+--------------------+

//再查看从库有哪些库
[root@Slave ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'show databases;'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+

 3.2.2 在主数据库里创建一个同步账号授权给从数据库使用

mysql> CREATE USER 'repl'@'192.168.22.112' IDENTIFIED BY '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'192.168.22.112';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3.2.3 配置主数据库

[root@Master ~]# vim /etc/my.cnf
[root@Master ~]# cat /etc/my.cnf
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /opt/mysqldata
socket = /tmp/mysql.sock
port = 3306
pid-file = /opt/mysqldata/mysql.pid
user = mysql
skip-name-resolve
sql-mode = STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

//添加下面两行
log-bin = mysql-bin   //开启binlog日志
server-id = 10      //设置服务器唯一标识符，主库的server-id值必须比从库的小


//重启mysql服务
[root@localhost ~]# systemctl restart mysqld


//查看主库的状态
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      154 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)

3.从库配置

[root@slave ~]# vim /etc/my.cnf
[root@slave ~]# cat /etc/my.cnf
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /opt/mysqldata
socket = /tmp/mysql.sock
port = 3306
pid-file = /opt/mysqldata/mysql.pid
user = mysql
skip-name-resolve
sql-mode = STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
//添加下面两条
server-id = 20      //设置从库的唯一标识符，从库的server-id值必须大于主库的值
relay-log = mysql-relay-bin     //启用中继日志relay-log

[root@slave ~]# systemctl restart mysqld.service        //重启服务生效配置

//配置并启动主从复制
mysql> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.22.109',
    -> MASTER_USER='repl',
    -> MASTER_PASSWORD='123456',
    -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=154;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.22.109
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 154
               Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
//这里为两个yes就成功了
             Slave_IO_Running: Yes      
            Slave_SQL_Running: Yes

3.2.5 测试验证

//主库插入数据
mysql> select * from kin;
Empty set (0.00 sec)

mysql> insert into kin values (1,'sean',20),(2,'tom',23),(3,'jerry',30);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from kin;
+----+-------+------+
| id | name  | age  |
+----+-------+------+
|  1 | sean  |   20 |
|  2 | tom   |   23 |
|  3 | jerry |   30 |
+----+-------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

//从库查看数据
mysql> use Gin;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> select * from kin;
+----+-------+------+
| id | name  | age  |
+----+-------+------+
|  1 | sean  |   20 |
|  2 | tom   |   23 |
|  3 | jerry |   30 |
+----+-------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

4. GTID主从

4.1 GTID概念介绍

GTID即全局事务ID (global transaction identifier)

其保证为每一个在主上提交的事务在复制集群中可以生成一个唯一的ID。GTID最初由google实现，官方MySQL在5.6才加入该功能。mysql主从结构在一主一从情况下对于GTID来说就没有优势了，而对于2台主以上的结构优势异常明显，可以在数据不丢失的情况下切换新主。使用GTID需要注意: 在构建主从复制之前，在一台将成为主的实例上进行一些操作（如数据清理等），通过GTID复制，这些在主从成立之前的操作也会被复制到从服务器上，引起复制失败。也就是说通过GTID复制都是从最先开始的事务日志开始，即使这些操作在复制之前执行。比如在server1上执行一些drop、delete的清理操作，接着在server2上执行change的操作，会使得server2也进行server1的清理操作。

GTID实际上是由UUID+TID (即transactionId)组成的。

其中UUID(即server_uuid) 产生于auto.conf文件(cat /data/mysql/data/auto.cnf)，是一个MySQL实例的唯一标识。TID代表了该实例上已经提交的事务数量，并且随着事务提交单调递增，所以GTID能够保证每个MySQL实例事务的执行（不会重复执行同一个事务，并且会补全没有执行的事务）。GTID在一组复制中，全局唯一。

  • GTID在binlog中的结构

 

MySQL主从_服务器_03

 

  • GTID相关参数

参数

comment

gtid_executed

执行过的所有GTID

gtid_purged

丢弃掉的GTID

gtid_mode

GTID模式

gtid_next

session级别的变量，下一个gtid

gtid_owned

正在运行的GTID

enforce_gtid_consistency

保证GTID安全的参数

//开启GTID的必备条件

gtid_mode=on    (必选)
enforce-gtid-consistency=1  （必选）
log_bin=mysql-bin           （可选）    #高可用切换，最好开启该功能
log-slave-updates=1     （可选）       #高可用切换，最好打开该功能

 

4.2 GTID工作原理

从服务器连接到主服务器之后，把自己执行过的GTID (Executed_Gtid_Set: 即已经执行的事务编码) 、获取到的GTID (Retrieved_Gtid_Set: 即从库已经接收到主库的事务编号) 发给主服务器，主服务器把从服务器缺少的GTID及对应的transactions发过去补全即可。当主服务器挂掉的时候，找出同步最成功的那台从服务器，直接把它提升为主即可。如果硬要指定某一台不是最新的从服务器提升为主， 先change到同步最成功的那台从服务器， 等把GTID全部补全了，就可以把它提升为主了。

GTID是MySQL 5.6的新特性，可简化MySQL的主从切换以及Failover。GTID用于在binlog中唯一标识一个事务。当事务提交时，MySQL Server在写binlog的时候，会先写一个特殊的Binlog Event，类型为GTID_Event，指定下一个事务的GTID，然后再写事务的Binlog。主从同步时GTID_Event和事务的Binlog都会传递到从库，从库在执行的时候也是用同样的GTID写binlog，这样主从同步以后，就可通过GTID确定从库同步到的位置了。也就是说，无论是级联情况，还是一主多从情况，都可以通过GTID自动找点儿，而无需像之前那样通过File_name和File_position找点儿了。

简而言之，GTID的工作流程为：

  • master更新数据时，会在事务前产生GTID，一同记录到binlog日志中。
  • slave端的i/o 线程将变更的binlog，写入到本地的relay log中。
  • sql线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有记录。
  • 如果有记录，说明该GTID的事务已经执行，slave会忽略。
  • 如果没有记录，slave就会从relay log中执行该GTID的事务，并记录到binlog。
  • 在解析过程中会判断是否有主键，如果没有就用二级索引，如果没有就用全部扫描。

4.3 GTID主从配置

主库配置。vi /etc/my.cnf，添加以下配置，重启mysql。

[root@Master ~]# vim /etc/my.cnf
[root@Master ~]# cat /etc/my.cnf
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /opt/mysqldata
socket = /tmp/mysql.sock
port = 3306
pid-file = /opt/mysqldata/mysql.pid
user = mysql
skip-name-resolve
sql-mode = STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

server-id=10
gtid_mode=on
enforce-gtid-consistency=true
log-slave-updates=on

[root@Master ~]# systemctl restart mysqld

 从库配置。vi /etc/my.cnf, 添加以下配置，重启mysql

[root@Slave ~]# vim /etc/my.cnf
[root@Slave ~]# cat /etc/my.cnf
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /opt/mysqldata
socket = /tmp/mysql.sock
port = 3306
pid-file = /opt/mysqldata/mysql.pid
user = mysql
skip-name-resolve
sql-mode = STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

server-id=20
relay-log=myrelay
gtid_mode=on
enforce-gtid-consistency=true
log-slave-updates=on
read_only=on
master-info-repository=TABLE
relay-log-info-repository=TABLE

[root@Slave ~]# systemctl restart mysqld

 主库授权复制用户。

mysql> change master to
    -> master_host='192.168.22.109',
    -> master_user='repl',
    -> master_password='123456',
    -> master_auto_position=1;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.22.109
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql_bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 856
               Relay_Log_File: myrelay.000002
                Relay_Log_Pos: 1069
        Relay_Master_Log_File: mysql_bin.000001

//这里两个yes就说明成功了
             Slave_IO_Running: Yes              
            Slave_SQL_Running: Yes

//主数据库
mysql> create database Gin-A;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> use Gin-A;
Database changed
mysql> create table kin(id int primary key,name varchar(25));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

//从数据库
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| Gin-A              |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use Gin-A;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> show kin;
+-------------------+
| Tables_in_kin     |
+-------------------+
| kin               |
+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> desc kin;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(25) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+

配置完之后，通过查看slave的状态，可以看是否配置成功。同时可以在主库进行一些操作，提交一些事务(insert,update)，之后数据就会自动同步到从库。 

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