用几张图实战讲解MySQL主从复制

本文分享自华为云社区《结合实战，我为MySQL主从复制总结了几张图！》，作者：冰河。

MySQL官方文档

MySQL 主从复制官方文档链接地址如下所示：

http://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/replication.html

MySQL 主从复制方式

MySQL5.6 开始主从复制有两种方式：基于日志（binlog）、基于 GTID（全局事务标示符）。这里，我们主要讲基于日志（binlog）的复制。关于GTID的主从复制，我们后面再详细讨论。

MySQL主从复制原理

MySQL主从复制原理，也称为A/B原理。

(1) Master 将数据改变记录到二进制日志(binary log)中，也就是配置文件 log-bin 指定的文件，这些记录叫做二进制日志事件(binary log events)；

(2) Slave 通过 I/O 线程读取 Master 中的 binary log events 并写入到它的中继日志(relay log)；

(3) Slave 重做中继日志中的事件，把中继日志中的事件信息一条一条的在本地执行一次，完成数据在本地的存储，从而实现将改变反映到它自己的数据(数据重放)。

主从配置注意事项

(1)主从服务器操作系统版本和位数一致；

(2) Master 和 Slave 数据库的版本要一致；

(3) Master 和 Slave 数据库中的数据要一致；

(4) Master 开启二进制日志，Master 和 Slave 的 server_id 在局域网内必须唯一；

主从配置的简要步骤

1、Master 上的配置

(1) 安装数据库；

(2) 修改数据库配置文件，指明 server_id，开启二进制日志(log-bin)；

(3) 启动数据库，查看当前是哪个日志，position 号是多少；

(4) 登录数据库，授权数据复制用户（IP 地址为从机 IP 地址，如果是双向主从，这里的还需要授权本机的 IP 地址，此时自己的 IP 地址就是从 IP 地址)；

(5) 备份数据库（记得加锁和解锁）；

(6) 传送备份数据到 Slave 上；

(7) 启动数据库；

以下步骤，为单向主从搭建成功，想搭建双向主从需要的步骤：

(1) 登录数据库，指定 Master 的地址、用户、密码等信息（此步仅双向主从时需要）；

(2) 开启同步，查看状态；

2、Slave 上的配置

(1) 安装数据库；

(2) 修改数据库配置文件，指明 server_id（如果是搭建双向主从的话，也要开启二进制日志 log-bin）；

(3) 启动数据库，还原备份；

(4) 查看当前是哪个日志，position 号是多少（单向主从此步不需要，双向主从需要）；

(5) 指定 Master 的地址、用户、密码等信息；

(6) 开启同步，查看状态。

单向主从环境搭建

安装数据库

参考《MySQL之——源码编译MySQL8.x+升级gcc+升级cmake（亲测完整版）》。

配置Master的my.cnf

[root@liuyazhuang131 ~]# vi /etc/my.cnf

# 在 [mysqld] 中增加以下配置项 
# 设置 server_id，一般设置为 IP 
server_id=131
# 复制过滤：需要备份的数据库，输出 binlog
#binlog-do-db=liuyazhuang
# 复制过滤：不需要备份的数据库，不输出（mysql 库一般不同步） 
binlog-ignore-db=mysql 
# 开启二进制日志功能，可以随便取，最好有含义 
log-bin=lyz-mysql-bin 
## 为每个 session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存 
binlog_cache_size=1M 
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是 statement）
binlog_format=mixed
# 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为 0，表示不自动删除。 
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

复制过滤可以让你只复制服务器中的一部分数据，有两种复制过滤：

(1) 在 Master 上过滤二进制日志中的事件；

(2) 在 Slave 上过滤中继日志中的事件。如下：

MySQL 对于二进制日志 (binlog)的复制类型

(1) 基于语句的复制：在 Master 上执行的 SQL 语句，在 Slave 上执行同样的语句。MySQL 默认采用基于语句的复制，效率比较高。一旦发现没法精确复制时，会自动选着基于行的复制。

(2) 基于行的复制：把改变的内容复制到 Slave，而不是把命令在 Slave 上执行一遍。从MySQL5.0 开始支持。

(3) 混合类型的复制：默认采用基于语句的复制，一旦发现基于语句的无法精确的复制时，就会采用基于行的复制。

重启Master库

启动/重启 Master 数据库服务，登录数据库，创建数据同步用户，并授予相应的权限

[root@liuyazhuang131 ~]# service mysql restart

[root@liuyazhuang131 ~]# mysql -uroot -proot

##创建数据同步用户，并授予相应的权限 
mysql> grant replication slave, replication client on *.* to 'repl'@'192.168.209.132' identified by '123456'; 
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) ## 刷新授权表信息 
mysql> flush privileges; 
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 
## 查看 position 号，记下 position 号（从机上需要用到这个 position 号和现在的日志文件) 
mysql> show master status;
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File                 | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| lyz-mysql-bin.000001 |     1312 |              | mysql            |                   |
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

模拟业务数据库

创建 lyz 库、表，并写入一定量的数据，用于模拟现有的业务系统数据库

create database if not exists lyz default charset utf8 collate utf8_general_ci;
use lyz; 
DROP TABLE IF EXISTS `lyz_user`; CREATE TABLE `lyz_user` ( 
`Id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
`userName` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名', `pwd` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '密码',
 PRIMARY KEY (`Id`) 
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表'; 
INSERT INTO `lyz_user` VALUES (1,'yixiaoqun','123456');

实现初始数据一致

为保证 Master 和 Slave 的数据一致，我们采用主备份，从还原来实现初始数据一致

## 先临时锁表
mysql> flush tables with read lock; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 
## 这里我们实行全库备份，在实际中，我们可能只同步某一个库，那也可以只备份一个库
[root@liuyazhuang131 mysql]# mysqldump -u root -proot lyz > /tmp/lyz.sql 
[root@liuyazhuang131 mysql]# cd /tmp
[root@liuyazhuang131 tmp]# ll | grep lyz.sql
-rw-r--r--  1 root  root     2031 Apr 25 01:18 lyz.sql
# 注意：实际生产环境中大数据量（超 2G 数据）的备份，建议不要使用 mysqldump 进行 比分，因为会非常慢。此时推荐使用 XtraBackup 进行备份。
# 解锁表
mysql> unlock tables; 
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

将 Master 上备份的数据远程传送到 Slave 上，以用于 Slave 配置时恢复数据

[root@liuyazhuang131 tmp]# scp /tmp/lyz.sql root@192.168.209.132:/tmp/lyz.sql
The authenticity of host '192.168.209.132 (192.168.209.132)' can't be established.
RSA key fingerprint is da:70:7b:d5:0c:16:b3:1a:53:b7:3d:9f:20:01:26:3e.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.209.132' (RSA) to the list of known hosts.
root@192.168.209.132's password: 
lyz.sql

配置Slave库

接下来处理 Slave（192.168.209.132），配置文件只需修改一项，其余配置用命令来操作

[root@liuyazhuang132 ]# vi /etc/my.cnf
# 在 [mysqld] 中增加以下配置项 
# 设置 server_id，一般设置为 IP 
server_id=132
# 复制过滤：需要备份的数据库，输出 binlog #binlog-do-db=lyz
# 复制过滤：不需要备份的数据库，不输出（mysql 库一般不同步）
 binlog-ignore-db=mysql 
# 开启二进制日志，以备 Slave 作为其它 Slave 的 Master 时使用 
log-bin=lyz-mysql-slave1-bin 
## 为每个 session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存 binlog_cache_size = 1M 
# 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是 statement） 
binlog_format=mixed 
# 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为 0，表示不自动删除。 
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=lyz-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
##防止改变数据(除了特殊的线程)
read_only=1

如果Slave为其它的Slave的Master时，必须设置bin_log,在这里，我开启了二进制日志，而且显式的命名(默认名称为hostname),但是如果hostname改变则会出现问题。

relay_log配置中继日志，log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志.当设置log_slave_updates时，你可以让slave扮演其它slave的master.此时，slave把sql线程执行的事件写进自己的二进制日志(binary log)然后，它的slave可以获取这些事件并执行它。如下图所示(发送复制事件到其它的Slave):

还原备份数据

保存后重启MySQL服务，还原备份数据

[root@liuyazhuang132 ~]# service mysql restart
Shutting down MySQL. SUCCESS! 
Starting MySQL.. SUCCESS!

Slave上创建相同库

[root@liuyazhuang132 ~]# mysql -uroot -proot

 mysql> use lyz;
 Database changed

导入数据

[root@liuyazhuang132 ~]# mysql -uroot -proot lyz < /tmp/lyz.sql 
[root@liuyazhuang132 ~]# mysql -uroot -proot
mysql> use lyz;
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 lyz_user;
+----+-----------+--------+
| Id | userName  | pwd    |
+----+-----------+--------+
|  1 | yixiaoqun | 123456 |
+----+-----------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

Slave库添加参数

登录Slave数据库,添加相关参数：Master的IP、端口、同步用户、密码、position号、读取哪个日志文件

change master to master_host='192.168.209.131',master_user='repl',master_password='123456',master_port=3306,
master_log_file='lyz-mysql-bin.000001',master_log_pos=1312,master_connect_retry=30;

上面执行的命令的解释:

master_host=‘192.168.209.131’ ##Master的IP地址
master_user=‘repl’ ##用于同步数据的用户(在Master中授权的用户)
master_password=‘123456’ ##同步数据用户的密码
master_port=3306 ##master数据库服务的端口
master_log_file=‘lyz-mysql-bin.000001’ ##指定Slave从哪个日志文件开始读取复制文件(可在Master上使用show master status查看到日志文件名)
master_log_pos=429 ##从哪个POSITION号开始读
master_connect_retry=30 #当重新建立主从连接时，如果连接建立失败，间隔多久后重试,单位为秒，默认设置为60秒，同步延迟调优参数。

查看主从同步状态

show slave status\G;

可看到Slave_IO_State为空，Slave_IO_Runngin和Slave_SQL_Running是No,表时Slave还是没有开始复制过程。

开启主从同步

mysql> start slave;

再次查看同步状态

#show slave status\G;

主要看以下两个参数,这两个参数如果是Yes，就表示数据同步正常

Slave_IO_Running:Yes
Slave_SQL_Running:Yes

可查看master和slave上线程的状态,在master上，可以看到slave的I/O线程创建的连接

Master:mysql>show processlist\G;

1.row为处理slave的I/O线程的连接。

2.row为处理MySQL客户连接线程。

3.row为处理本地命令行的线程

Slave:mysql>show processlist\G;