文章目录
概述
SQL
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什么是SQL?
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优点
- 简单易学,具有很强的操作性
- 绝大多数重要的数据库管理系统均支持SQL
- 高度非过程化;用SQL操作数据库时大部分的工作由DBMS自动完成
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分类
- DDL(Data Definition Language) 数据定义语言,用来操作数据库、表、列等; 常用语句:CREATE、 ALTER、DROP
- DML(Data Manipulation Language) 数据操作语言,用来操作数据库中表里的数据;常用语句:INSERT、 UPDATE、 DELETE
- DCL(Data Control Language) 数据控制语言,用来操作访问权限和安全级别; 常用语句:GRANT、DENY
- (Data Query Language) 数据查询语言,用来查询数据 常用语句:SELECT
数据库的三大范式
- 第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据线;也就是说:每列的值具有原子性,不可再分割。
- 范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来得,满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。如果表是单主键,那么主键以外的列必须完全依赖于主键;如果表是复合主键,那么主键以外的列必须完全依赖于主键,不能仅依赖主键的一部分。
- 范式(3NF)是在第二范式的基础上建立起来的,即满足第三范式必须要先满足第二范式。第三范式(3NF)要求:表中的非主键列必须和主键直接相关而不能间接相关;也就是说:非主键列之间不能相关依赖。
主从复制
技术产生原因
- 读写分离,主库出现了锁表的情景,可以通过读从库也可以保证业务的正常运作。
- 数据热备份
- 架构扩展,业务量大的时候,避免I/O访问频率过高,做多库的存储
主从形式
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一主一从、一主多从
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多主一从(5.7往后支持)
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双主复制
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级联复制
原理图
主节点 binary log dump 线程
从节点I/O线程作用
从节点SQL线程作用
复制过程
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从库通过手工执行change master to 语句连接主库
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从库的IO线程和主库的dump线程建立连接
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从库根据change master to 语句提供的file名和position号,IO线程向主库发起binlog的请求。
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主库dump线程根据从库的请求,将本地binlog以events的方式发给从库IO线程。返回信息中除了日志所包含的信息之外,还包括本次返回的信息的bin-log file 的以及bin-log position;
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从库IO线程接收binlog events,并存放到本地relay-log中,传送过来的信息,会记录到master.info中,以便在下一次读取的时候能够清楚的告诉Master“我需要从某个bin-log 的哪个位置开始往后的日志内容,请发给我”;
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从库SQL线程应用relay-log,并且把应用过的记录到relay-log.info中,默认情况下,已经应用过的relay 会自动被清理purge
复制模式
异步模式(mysql async-mode)
半同步模式(mysql semi-sync)
全同步模式
复制机制
binlog记录模式
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基于SQL语句的复制(statement-based replication,SBR)
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基于行的复制(row-based replication,RBR)
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混合模式复制(mixed-based replication,MBR)
GTID复制模式
- 主节点更新数据时,会在事务前产生GTID,一起记录到binlog日志中。
- 从节点的I/O线程将变更的bin log,写入到本地的relay log中。
- SQL线程从relay log中获取GTID,然后对比本地binlog是否有记录(所以MySQL从节点必须要开启binary log)。
- 如果有记录,说明该GTID的事务已经执行,从节点会忽略。
- 如果没有记录,从节点就会从relay log中执行该GTID的事务,并记录到bin log。
- 在解析过程中会判断是否有主键,如果没有就用二级索引,如果有就用全部扫描。
主从复制慢原因分析
- 从库硬件比主库差,导致复制延迟
- 主从复制单线程,如果主库写并发太大,来不及传送到从库,就会导致延迟。单个库读写分离,一主多从,主写从读,分散压力。这样从库压力比主库高,保护主库
- 更高版本的mysql可以支持多线程复制
- 慢SQL语句过多
- 网络延迟
- master负载:主库读写压力大,导致复制延迟,架构的前端要加buffer及缓存层
- slave负载:一般的做法是,使用多台slave来分摊读请求,再从这些slave中取一台专用的服务器,只作为备份用,不进行其他任何操作.
读写分离
部署
docker compose一键部署
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compose文件
version: '3.8' services: mysql_master: image: mysql:8.0.33-oracle restart: always privileged: true ports: - "3306:3306" environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin123 - MYSQL_DATABASE=db01 volumes: - ./3306_log:/var/log/mysql - ./3306_data:/var/lib/mysql - ./3306_conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf networks: - mysql_network mysql_slave1: image: mysql:8.0.33-oracle restart: always privileged: true ports: - "3307:3306" environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin123 - MYSQL_DATABASE=db01 volumes: - ./3307_log:/var/log/mysql - ./3307_data:/var/lib/mysql - ./3307_conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf networks: - mysql_network mysql_slave2: image: mysql:8.0.33-oracle restart: always privileged: true ports: - "3308:3306" environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin123 - MYSQL_DATABASE=db01 volumes: - ./3308_log:/var/log/mysql - ./3308_data:/var/lib/mysql - ./3308_conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf networks: - mysql_network networks: mysql_network:
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3306 cnf文件
[mysqld] ## 设置server_id,同一局域网中需要唯一 server_id=101 ## 指定不需要同步的数据库名称 binlog-ignore-db=mysql ## 开启二进制日志功能 log-bin=mall-mysql-bin ## 允许服务器更新二进制文件 log-slave-updates=true ## 设置二进制日志使用内存大小(事务) binlog_cache_size=1M ## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row) binlog_format=mixed ## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。 expire_logs_days=7 ## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。 ## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致 slave_skip_errors=1062 character-set-server=utf8 bind-address=0.0.0.0
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3307
[mysqld] ## 设置server_id,同一局域网中需要唯一 server_id=102 ## 指定不需要同步的数据库名称 binlog-ignore-db=mysql ## 开启二进制日志功能,以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用 log-bin=mall-mysql-slave1-bin ## 设置二进制日志使用内存大小(事务) binlog_cache_size=1M ## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row) binlog_format=mixed ## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。 expire_logs_days=7 ## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。 ## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致 slave_skip_errors=1062 ## relay_log配置中继日志 relay_log=mall-mysql-relay-bin ## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志 log_slave_updates=1 ## slave设置为只读(具有super权限的用户除外) read_only=1
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中间操作
# 主机 CREATE USER slave@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '12345678'; GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%'; """ 参数说明 % 表示该用户可以从任何主机连接到MySQL服务器 *.* 表示数据库名,支持正则 REPLICATION SLAVE 允许用户作为MySQL复制的从服务器,接受来自主服务器的二进制日志并应用到本地数据库 REPLICATION CLIENT 权限允许用户连接到主服务器并检索复制相关的信息。 若想让用户拥有只读权限:GRANT SELECT ON *.* TO 'readonly'@'%'; """ flush privileges; show master status; # 从机 change master to master_host='192.168.128.2', master_user='slave', master_password='12345678', master_port=3306, master_log_file='mall-mysql-bin.000004',master_log_pos=848,master_connect_retry=10; CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='mysql_master', MASTER_PORT=3306, MASTER_USER='slave', MASTER_PASSWORD='12345678'; START SLAVE; SHOW SLAVE STATUS\G ---- 暂且不看 CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='${MYSQL_MASTER_HOST}', MASTER_USER='${MYSQL_MASTER_USER}', MASTER_PASSWORD='${MYSQL_MASTER_PASSWORD}', MASTER_PORT=${MYSQL_MASTER_PORT}, MASTER_LOG_FILE='${MYSQL_MASTER_LOG_FILE}', MASTER_LOG_POS=${MYSQL_MASTER_LOG_POS}, MASTER_CONNECT_RETRY=${MYSQL_MASTER_CONNECT_RETRY}; master_log_file='mall-mysql-bin.000001', # 指定从数据库要复制数据的日志文件,通过查看主数据的状态,获取File参数 master_log_pos=769, # 指定从数据库从哪个位置开始复制数据,通过查看主数据的状态,获取Position参数; master_connect_retry=30; 连接失败重试的时间间隔,单位为秒。
- ALTER USER ‘slave’@‘%’ IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY ‘12345678’;