MySql5.x主从复制

一、介绍

MySQL主从复制是一个异步的复制过程，底层是基于MySQL数据库自带的二进制日志功能。就是一台或者多态MySQL数据库(slave，即从库)从另一台MySQL数据库(master，即主库)进行日志的复制然后再解析日志并应用到自身，最终实现 从库的数据和 主库的数据保持一直。MySQL主从复制是 MySQL数据库自带功能，无需借助第三方工具

1.1 一个mysql数据库处理数据存在的问题

我们如果使用一个数据库后台管理系统及移动端的用户，在进行数据访问时，都是直接操作数据库MySQL的：

1). 读和写所有压力都由一台数据库承担，压力大

2). 数据库服务器磁盘损坏则数据丢失，单点故障

1.2 解决方案

为了解决上述提到的两个问题，我们可以准备两台MySQL，一台主(Master)服务器，一台从(Slave)服务器，主库的数据变更，需要同步到从库中(主从复制)。而用户在访问我们项目时，如果是写操作(insert、update、delete)，则直接操作主库；如果是读(select)操作，则直接操作从库(在这种读写分离的结构中，从库是可以有多个的)，这种结构我们称为 读写分离 。

1.3 MySQL复制过程分为三步

1. master将改变 记录到二进制日志 (binary log)
2. slave将 master的binary log拷贝到它的中继日志(relay log)
3. slave重做 中继日志中的事件，将改变应用到自己的数据库中

二进制日志：

​ 二进制日志（BINLOG）记录了所有的 DDL（数据定义语言）语句和 DML（数据操纵语言）语句，但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用，MySQL的主从复制， 就是通过该binlog实现的。默认MySQL是未开启该日志的。

主从复制原理:

MySQL复制过程分成三步：

1). MySQL master 将数据变更写入二进制日志( binary log)

2). slave将master的binary log拷贝到它的中继日志（relay log）

3). slave重做中继日志中的事件，将数据变更反映它自己的数据

二、搭建主从复制

2.1 服务器准备工作

1.2.1 准备工作

提前准备两台服务器，并且在服务器中安装MySQL，服务器的信息如下：

数据库	IP	数据库版本
Master	192.168.6.130	5.7.25
Slave	192.168.6.131	5.7.25

并在两台服务器上做如下准备工作:

1). 防火墙开放3306端口号

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

firewall-cmd --zone=public --list-ports

2). 并将两台数据库服务器启动起来：

systemctl start mysqld

登录MySQL，并验证是否正常启动

2.2 配置-主库Master

1).修改Mysql数据库的配置文件 /etc/my.cnf

[mysqld]
log-bin=mysql-bin    #[必须]启动二进制日志
server-id=130        #[必须] 服务器唯一ID

2). 重启Mysql服务

执行指令：

 systemctl restart mysqld

3). 创建数据同步的用户并授权

登录mysql，并执行如下指令，创建用户并授权：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'testMasterSlave'@'%' identified by 'Root@123456';

注：上面SQL的作用是创建一个用户 testMasterSlave ，密码为 Root@123456 ，并且给testMasterSlave用户授予REPLICATION SLAVE权限。常用于建立复制时所需要用到的用户权限，也就是slave必须被master授权具有该权限的用户，才能通过该用户复制。

MySQL密码复杂程度说明

目前mysql5.7默认密码校验策略等级为 MEDIUM , 该等级要求密码组成为: 数字、小写字母、大写字母 、特殊字符、长度至少8位

4). 登录Mysql数据库，查看master同步状态

执行下面SQL，记录下结果中File和Position的值

show master status;

注：上面SQL的作用是查看Master的状态，执行完此SQL后不要再执行任何操作

2.3 配置-从库Slave

1). 修改Mysql数据库的配置文件/etc/my.cnf

server-id=131     #[必须]服务器唯一ID  需要主和从唯一就可

2). 重启Mysql服务

systemctl restart mysqld

3). 登录Mysql数据库，设置主库地址及同步位置

change master to master_host='192.168.6.130',master_user='testMasterSlave',master_password='Root@123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=441;

start slave;

参数说明：

A. master_host : 主库的IP地址

B. master_user : 访问主库进行主从复制的用户名(上面在主库创建的)

C. master_password : 访问主库进行主从复制的用户名对应的密码

D. master_log_file : 从哪个日志文件开始同步(上述查询master状态中展示的有)

E. master_log_pos : 从指定日志文件的哪个位置开始同步(上述查询master状态中展示的有)

4). 查看从数据库的状态

show slave status;

然后通过状态信息中的 Slave_IO_running 和 Slave_SQL_running 可以看出主从同步是否就绪，如果这两个参数全为Yes，表示主从同步已经配置完成。 其实就是Slave的io线程 和 sql线程是否开启了

2.4测试

主从复制的环境,已经搭建好了,接下来,我们可以通过Navicat连接上两台MySQL服务器,进行测试。测试时，我们只需要在主库Master执行操作，查看从库Slave中是否将数据同步过去即可。

1). 在master中创建数据库test-user, 刷新slave查看是否可以同步过去

2). 在master的test-user数据下创建user表, 刷新slave查看是否可以同步过去

3). 在master的user表中插入一条数据, 刷新slave查看是否可以同步过去

三、读写分离案例

3.1 背景介绍

面对日益增加的系统访问量，数据库的吞吐量面临着巨大瓶颈。 对于同一时刻有大量并发读操作和较少写操作类型的应用系统来说，将数据库拆分为主库和从库，主库负责处理事务性的增删改操作，从库负责处理查询操作，能够有效的避免由数据更新导致的行锁，使得整个系统的查询性能得到极大的改善。

通过读写分离,就可以降低单台数据库的访问压力, 提高访问效率，也可以避免单机故障。

3.2 ShardingJDBC介绍

Sharding-JDBC定位为轻量级Java框架，在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库，以jar包形式提供服务，无需额外部署和依赖，可理解为增强版的JDBC驱动，完全兼容JDBC和各种ORM框架。使用Sharding-JDBC可以在程序中轻松的实现数据库读写分离。

Sharding-JDBC具有以下几个特点：

1). 适用于任何基于JDBC的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。

2). 支持任何第三方的数据库连接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。

3). 支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL以及任何遵循SQL92标准的数据库。

依赖:

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

3.3 数据库环境

在主库中创建一个数据库rw, 并且创建一张表， 该数据库及表结构创建完毕后会自动同步至从数据库，SQL语句如下

create database rw default charset utf8mb4;

use rw;

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

3.4 Springboot工程搭建

这里搭建过程省略 => 使用mybatis-plus对user表增删改查

3.5 读写分离配置

1). 在pom.xml中增加shardingJdbc的maven坐标

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2). 在application.yml中增加数据源的配置

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names:
        # 数据源的名称 master，slave可以任意定义
        master,slave
      # 主数据源
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.130:3306/rw?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
      # 从数据源
      slave:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.131:3306/rw?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
    masterslave:
      # 读写分离配置
      load-balance-algorithm-type: round_robin #轮询  多个从库负载均衡策略
      # 最终的数据源名称
      name: dataSource
      # 主库数据源名称
      master-data-source-name: master
      # 从库数据源名称列表，多个逗号分隔
      slave-data-source-names: slave
    props:
      sql:
        show: true #开启SQL显示，默认false

3). 在application.yml中增加配置

spring:  
  main:
    # 允许bean定义覆盖
    allow-bean-definition-overriding: true

该配置项的目的,就是如果当前项目中存在同名的bean,后定义的bean会覆盖先定义的。