Linux（5）- MariaDB、mysql主从复制、初识redis

一、MYSQL(mariadb)

　　MariaDB数据库管理系统是MySQL的一个分支，主要由开源社区在维护，采用GPL授权许可。

　　开发这个分支的原因之一是：甲骨文公司收购了MySQL后，有将MySQL闭源的潜在风险，因此社区采用分支的方式来避开这个风险。

　　MariaDB的目的是完全兼容MySQL，包括API和命令行，使之能轻松成为MySQL的代替品。

　　Red Hat Enterprise Linux/CentOS 7.0 发行版已将默认的数据库从 MySQL 切换到 MariaDB。

1、安装方式的比较
　　我们知道linux上安装软件的方式有如下几种：

　　　　- 源码编译安装

　　　　- 下载rpm包安装

　　　　- yum安装

　　yum和源码编译安装的区别？

　　　　- 路径有区别，yum安装的软件是他自定义的，源码编译安装的软件./configure --preifx=软件安装的绝对路径；

　　　　- yum仓库的软件，版本可能比较低，而源码编译安装，版本可控；

　　　　- 编译安装的软件，支持第三方功能扩展./configure  这里可以加上很多参数，定制功能；

　　yum仓库之间的区别？

　　　　- 我们之前使用过阿里云的yum仓库，其中有我们需要的一些软件包；

　　　　- 假设要下载mysql软件，则mysql官网，也会提供rpm包，源码包，以及yum源，供给下载；

2、安装MariaDB的步骤

　　阿里云提供的yum仓库和epel源仓库，它们都也有mariadb，但是版本可能会很低，所以我们下面就选用mariadb的官方yum源。

　　第一步：添加 MariaDB yum 仓库

vi /etc/yum.repos.d/MariaDB.repo            编辑创建mariadb.repo仓库文件

　　将下面代码写入创建的MariaDB.repo仓库中，即配置官方的mariadb的yum源
　　[mariadb]
　　name = MariaDB
　　baseurl = http://yum.mariadb.org/10.1/centos7-amd64
　　gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
　　gpgcheck=1

　　第二步：在 CentOS 7 中使用yum命令安装 MariaDB

　　　　当 MariaDB 仓库地址添加好后，你可以通过下面的一行命令轻松安装 MariaDB。

yum install MariaDB-server MariaDB-client -y     安装mariadb服务端和客户端

　　　　注意：由于是国外镜像源，因此下载速度可能很慢

　　　　若不想使用MariaDB官方的yum源，而选择使用阿里云的yum源中的mariadb，则将上述的Mariadb.repo删除，并清空yum缓存，然后使用如下命令从阿里云的yum下载

yum install mariadb-server  mariadb -y           注意阿里云的包名是小写，官方是大写

　　第三步：启动mariadb相关命令

systemctl start mariadb          #启动MariaDB
systemctl stop mariadb           #停止MariaDB
systemctl restart mariadb        #重启MariaDB
systemctl enable mariadb         #设置开机启动

　　　　此时数据库客户端便可以去连接数据库，如下：

　　第四步：初始化mysql

　　　　在确认 MariaDB 数据库软件程序安装完毕并成功启动后请不要立即使用。为了确保数据库的安全性和正常运转，需要先对数据库程序进行初始化操作。确保mariadb服务器启动后，执行如下命令初始化：

mysql_secure_installation

　　　　这个初始化操作涉及下面 5 个步骤：

　　　　　　- 设置 root 管理员在数据库中的密码值(注意，该密码并非 root 管理员在linux系统中的密码，这里的密码值默认应该为空，可直接按回车键)。

　　　　　　- 设置 root 管理员在数据库中的专有密码。

　　　　　　- 随后删除匿名账户，并使用 root 管理员从远程登录数据库，以确保数据库上运行的业

务的安全性。

　　　　　　- 删除默认的测试数据库，取消测试数据库的一系列访问权限。

　　　　　　- 刷新授权列表，让初始化的设定立即生效。

　　　　具体效果如下图：

3、设置mysql的中文编码支持，修改/etc/my.cnf

　　进入数据库，输入 \s 查看数据库编码，如下图：

vi /etc/my.cnf           编辑文件/etc/my.cnf，在[mysqld]下边写入下面两行代码

　　[mysqld]
　　character-set-server=utf8
　　collation-server=utf8_general_ci

systemctl restart mariadb         重启mariadb服务，读取my.cnf新配置

　　登录数据库，再次\s查看字符编码，此时都为utf8，如下图：

　　注意：此时若编码问题还没解决，那问题应该是数据库创建时没有指定编码，默认了非utf8编码，按以上方法修改完/etc/my.cnf文件后再进行创建的数据库编码就是utf8了。

MariaDB [(none)]> show create database s15;     查看数据库s15的编码

4、mysql基本命令

MariaDB [(none)]> set password = PASSWORD('redhat123');         修改mysql密码

　　生产环境里不会死磕root用户，为了数据库的安全以及和其他用户协同管理数据库，就需要创建其他数据库账户，然后分配权限，满足工作需求       

MariaDB [(none)]> create user wll@'127.0.0.1' identified by 'wll123';  创建用户wll
MariaDB [(none)]> use mysql;              切换到mysql数据库下，其中user表存放用户信息
MariaDB [mysql]> select host,user,password from user where user='wll'; 查看用户信息

　　切换普通用户wll，查看数据库信息，发现无法看到完整的数据库列表

[root@master ~]# mysql -uwll -p -h 服务器地址           以普通用户wll身份登录数据库
MariaDB [(none)]> show databases;      查看数据库信息，无法看到完整的数据库列表

5、数据库权限设置

　　1）mysql使用grant命令对账户进行授权，grant命令常见格式如下：

　　grant 权限 on 数据库.表名 to 账户@主机名;   对特定数据库中的特定表授权
　　grant 权限 on 数据库.* to 账户@主机名; 　　  对特定数据库中的所有表授权
　　grant 权限1,权限2,权限3 on *.* to 账户@主机名;　 对所有库中的所有表给予多个授权
　　grant all privileges on *.* to 账户@主机名;      对所有库和所有表授权所有权限

　　　　使用root用户登录，进行权限设置

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p

　　　　授予用户wll操作所有数据库的所有表的所有权限

MariaDB [(none)]> grant all privileges on *.* to wll@127.0.0.1;   
MariaDB [(none)]> flush privileges;              刷新权限表
MariaDB [(none)]> use mysql;
MariaDB [mysql]> show grants for wll@127.0.0.1;

　　2）授权配置

　　　　远程连接设置，设置所有库，所有表的所有权限，赋值权限给所有ip地址的root用户

> grant all privileges on *.* to root@'%' identified by 'password';
> create user 'username'@'%' identified by 'password';     创建用户
> flush privileges;            刷新权限

6、数据库备份与恢复

　　mysqldump命令用于备份数据库数据，导出当前数据库中的所有db到一个文件，如下：

[root@localhost ~]# mysqldump -u root -p --all-databases > /tmp/db.dump

　　进入mariadb数据库，删除一个db，如下：

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p
MariaDB [(none)]> drop database s15;

　　进行数据恢复，把刚才重定向备份的数据库文件导入到mysql中，再查看数据库显示已经恢复

　　方式一：通过命令方式导入

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p < /tmp/db.dump

　　方式二：登录数据库后通过source导入

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p
MariaDB [(none)]> source /tmp/db.dump

二、mysql主从复制

　　MySQL数据库的主从复制方案，是其自带的功能，并且主从复制并不是复制磁盘上的数据库文件，而是通过binlog日志复制到需要同步的从服务器上。

　　MySQL数据库支持单向、双向、链式级联等不同业务场景的复制。在复制的过程中，一台服务器充当主服务器（Master），接收来自用户的内容更新，而一个或多个其他的服务器充当从服务器（slave），接收来自Master上binlog文件的日志内容，解析出SQL，重新更新到Slave，使得主从服务器数据达到一致。

　　主从复制的逻辑有以下几种：

　　1）一主一从，单向主从同步模式，只能在Master端写入数据；

　　2）一主多从；

 　　3）双主复制逻辑架构，此架构可以在Master1或Master2进行数据写入，或者两端同时写入（特殊设置）；

 

　　在生产环境中，MySQL主从复制都是异步的复制方式，即不是严格的实时复制，但是给用户的体验都是实时的。MySQL主从复制集群功能使得MySQL数据库支持大规模高并发读写成为可能，且有效的保护了服务器宕机的数据备份。

　　应用场景：利用复制功能当Master服务器出现问题时，我们可以人工的切换到从服务器继续提供服务，此时服务器的数据和宕机时的数据几乎完全一致。复制功能也可用作数据备份，但是如果人为的执行drop,delete等语句删除，那么从库的备份功能也就失效了。

　　主从机制实现原理，如下图：

　　　　1）master将改变记录到二进制日志(binary log)中（这些记录叫做二进制日志事件，binary log events）；

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

　　　　3）slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据；

　　练习主从复制架构：mysql的主从复制架构，需要准备两台机器，并且可以通信，安装好2个mysql，保持版本一致性。

mysql -V                   # 查看数据库版本

1、master主库配置

systemctl status mariadb                # 查看数据库状态
systemctl stop mariadb                  # 若数据库开启，则停止mariadb服务

　　在主库的配置文件/etc/my.cnf文件中写入开启主库的参数

vi /etc/my.cnf                       # 编辑配置文件/etc/my.cnf，写入下面两行代码

server-id=1                           # 一个标注，代表主库的身份id
log-bin=s15mysql-bin                   # 那个binlog的文件名

[root@localhost ~]# systemctl restart mariadb           # 重启mairadb，读取配置文件
[root@localhost ~]# mysql -uroot -p                      # 登录数据库
MriaDB [(none)]> show master status;           # 查看日志文件的名字，以及数据起始点

2、master主库添加从库账号

　　创建用于主从数据同步的账户

MriaDB [(none)]> create user 'yuanhao'@'%' identified by 'passwd';

　　授予主从同步账号的，复制数据的权限

MriaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to 'yuanhao'@'%';

　　进行数据库的锁表，防止数据写入，从库导入数据后解锁

MriaDB [(none)]> flush table with read lock;       # 锁表
MriaDB [(none)]> unlock tables;                     # 解锁表，从库同步完数据后解锁

　　将数据导出

[root@localhost ~]# mysqldump -u root -p --all-databases >  /tmp/zhucong.dump

　　然后将主库的数据，发送给从库

[root@localhost ~]# scp /tmp/zhucong.dump root@从库:/tmp/

3、slave从库配置

　　编辑配置文件/etc/my.cnf，写入从库的身份信息

vi /etc/my.cnf           # 编辑文件，写入下面代码

[mysqld]
server-id=10              # 标注从库身份，区别开主库即可

　　检查一下主库和从库的参数信息

MriaDB [(none)]> show variables like 'server_id';       # 查看server_id
MriaDB [(none)]> show variables like 'log_bin';       # 查看是否开启log_bin

　　登录从库的mysql，导入主库的数据，保持数据一致性，执行完毕后便可解锁了

　　方式一：

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p 
MriaDB [(none)]> source /tmp/zhucong.dump

　　方式二：

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p < /tmp/zhucong.dump

　　注意：导入前可先将从库中数据删除以确保数据一致！

　　通过一条命令，开启主从同步

MriaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.13.78',
-> master_user='yuanhao',
-> master_password='passwd',
-> master_log_file='s15mysql-bin.000001',
-> master_log_pos=571;

　　开启从库的slave同步

MriaDB [(none)]> start slave; 

　　查看主从同步的状态

MriaDB [(none)]> show slave status\G;  

　　查看两条参数 ，确保主从正常

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

三、初识redis

　　Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。

　　Redis是VMware开发的开源免费的KV型NoSql缓存产品；

　　Redis具有很好的性能，最多可以提供10万次/秒的读写；

　　目前新浪微博团队组建了世界上最大规模的Redis集群；

　　高速缓存介绍：

　　　　- 高速缓存利用内存保存数据，读写速度远超硬盘；  

　　　　- 高速缓存可以减少I/O操作，降低I/O压力；

1、yum安装（前提是要配置好阿里云yum源，epel源）

yum list redis            # 查看是否有redis包，如下图

yum install redis -y          # 安装redis
systemctl start redis        # 启动redis服务端，注意：使用yum安装的可以使用systemctl
netstat -tunlp|grep redis    # 查看redis端口状态，若有结果则表示已经开启redis服务
redis-cli               # redis 客户端工具
127.0.0.1:6379> ping
PONG

　　进入交互式环境，执行ping，返回pong表示安装成功，如下图：

2、源码编译安装
　　编译安装的优势是：

　　　　- 编译安装时可以指定扩展的module（模块），php、apache、nginx都是一样有很多第三方扩展模块，如mysql，编译安装时候，如果需要就定制存储引擎（innodb，还是MyIASM）；

　　　　- 编译安装可以统一安装路径，linux软件约定安装目录在/opt/下面；

　　　　- 软件仓库版本一般比较低，编译源码安装可以根据需求，安装最新的版本；

　　第一步：下载redis源码包

[root@localhost opt]# wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz

　　第二步：解压缩

[root@localhost opt]# tar -zxf redis-4.0.10.tar.gz

　　第三步：切换redis源码目录

[root@localhost opt]# cd redis-4.0.10
[root@localhost redis-4.0.10]# ls           # 查看redis-4.0.10中文件

　　注意：上面解压缩源码包后已经有了Makefile文件，如下图，所以下一步直接执行make编译即可

　　第四步：编译源文件

[root@localhost redis-4.0.10]# make && make install

　　第五步：指定配置文件/opt/redis-4.0.10/redis.conf启动redis

[root@localhost redis-4.0.10]# redis-server redis.conf     启动redis，如下图：

　　我们发现启动redis服务器，终端hung住，要再开一个终端进行redis操作，我们可以通过开启redis的后台服务，使开启redis不再独占一个终端，这只需要我们修改redis.conf文件中的daemonize参数为yes，如下：

　　vim /opt/redis-4.0.10/redis.conf           # 编译redis的配置文件
　　将文件中的daemonize no    改为 daemonize yes

　　注意：由于发现有些同学，在使用云服务器时，安装的redis3.0+版本都关闭了protected-mode（保护模式），因而都遭遇了挖矿病毒的攻击，使得服务器99%的占用率！！

　　因此我们在使用redis时候，最好更改默认端口，并且使用redis密码（redis没有用户概念，redis只有密码）登录。配置文件redis.conf中的默认参数配置如下：

grep -v "^#"  redis.conf |  grep  -v "^$"          # 过滤出文件中的非空白行和非注释行

　　1）更改bind参数，让redis可以远程访问

　　bind 0.0.0.0

　　2）更改redis的默认端口

　　port 6380      # 也可以改为其他端口

　　3）使用redis的密码进行登录

　　requirepass xxx                   设置登录redis的密码是xxx
　　注意：redis.conf文件中requirepass是注释掉的参数，放开注释，后边写上密码即可

　　第六步：通过新的端口和密码登录redis

　　方式一：

[root@localhost ~]# redis-cli -p 6380             # 登录redis服务器
127.0.0.1:6380> auth xxx                     # 登录后，auth和刚设置的密码即可登录redis
OK           

　　方式二（交互式的参数登录数据库，暴漏密码，不安全）：

[root@localhost ~]# redis-cli -p 6380 -a xxx

　　第七步：使用redis

　　　　登录后就可以使用redis存取数据了，如下：