MySQL主从
一、概念
MHA （Master High Availability）能在0-30秒内完成故障数据库切换，最多程度保证数据的一致性。
MHA由两部分组成，MHA Manager（管理节点），MHA node（数据节点）。
MMM 双主故障切换。
主从复制通过binlog日志复制到同步的本地服务器中，然后由本地线程读取日志里边的SQL语句重新应用到MySQL数据库中。
1.1 主从复制实现的步骤
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 拷贝到他的中继日志（relay log）；首先，slave开始一个工作线程：I/O线程，该线程在master上打开一个普通连接，然后开始binlog dump porcess。binlog dump process从master的二进制日志中读取事件（接收的单位是event）。
3）slave重做中继日志中的事件，将日志操作还原并生成数据；SQl slave thread（SQL从线程）是处理该过程的最后一步，SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件，（回放的单位也是event）而更新slave的数据，使其与master中的数据一致。
1.2 重做日志和二进制日志（redo log与binlog）区别
二进制日志：记录MySQL数据库相关的日志记录，包括所有的存储引擎；
重做日志：只记录InnoDB存储引擎本身的事务是指；
写入内容：
二进制日志：记录事务具体操作内容，是逻辑日志；
重做日志：记录每个页的更改的物理情况；
写入时间：
二进制日志：旨在事务（提交后）进行写入，只写磁盘一次，不论这事务量多大；
重做日志：在事务进行中（提交前和提交后），就不断有重做日志条目（redo entry）写入重做日志文件。
1.3 MySQL主从复制技术的同步方式
1） 异步复制（asynchronous） 有丢数据的风险
2）全同步复制（fully synchronous） 保证数据安全，不丢数据，损失性能；
3）传统半同步复制（Semi synchronous）
4）无损复制 （lossless replication）
1.4 异步复制原理
原理： 在异步复制中，主库（master） 写数据到二进制日志（binlog）且同步（sync），从库请求二进制日志（Slave Request binlog）后写入（中断日志）relay-log并flush disk（持久化到了磁盘的relay.log中）。主库将时间写入binlog，提交事务，自身并不指导从库是否接收是否处理。
优点：复制的性能最好
缺点：master挂掉后，slave可能会丢失事务
1.5 全同步复制原理
在全同步复制中，主库（master）写数据到二进制日志（binlog）且同步（sync），所有从库请求二进制日志（binlog）且同步（sync），所有从库请求二进制日志（slave request biinlog）后写入中断日志（relay-log）并flush disk，并且应用完日志且commit。
理解：当主提交一个事务，在主库向前端业务请求返回一个commit成功的指令前，必须保证从已经提交了这个事务（所有从库不但接收了，还必须应用该事务日志）。
优点：数据不会丢失
缺点：会阻塞master session，性能差
1.6 传统的版同步复制
原理：在半同步复制中，主库（master）写数据到二进制日志文件（binlog）且sync，并且提交（commit），然后一直等待确认（ACK）。
当至少一个从库请求二进制日志（slave request binlog）写入到中继日志（relay-log）并flush disk ，就返回确认（ACK）不需要回放完成日志。
优点：有数据丢失的分险，低
缺点：会阻塞master session
1.7 GTID特性
GTID（Global Transaction identifieers）：对于一个已提交事务的编号，事务的唯一编号，并且是一个全局的唯一的编号。GTID和事务会记录到binlog中，用来标识事务。
GTID是用来替代以前创痛复制方法（binlog+postition）。
MySQL支持GTID后，一个事务在集群中就不在孤单，在每一个节点中，如果存在具有形同标识符的情况，可以避免同一个事务，在同一个节点中出现多次的情况。
GTID的出现，最直接的效果就是，每一个事物在集群中有了唯一性的意义，相对于行复制来讲，数据安全性更高，故障切换更简单。
GTID是由server_uuid:Sequence_Number组成
Server_Uuid：是一个MySQL实例的全局唯一标识；存放在$datadir/auto.cnf
Sequence_number:是MySQL内部的一个事务的编号，一个MySQL实例不会重复的序列号，也表示在该实例上已经提交事务的数量，并且随着事务的提交而递增。
1.8 主从复制原理
（1）当一个事务在主库端执行并提交时候，产生GTID，一同记录到binlog日志中；
（2）binlog传输到slave，并存储到slave的relaylog后，读取这个GTID的这个值设置gtid_next变量，即告诉Slave，下一个要执行的GTID值；
（3）sql线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有该GTID；
（4）如果有记录，说明该GTID事务已经执行，salve会忽略；
（5）如果没有，slave就会执行该GTID事务，并记录该GTID到滋生的binlog；
（6）解析过程中会判断是否有主键，如果有就用二级索引，如果没有就用全部扫描。
1.9 GTID限制
（1）不支持 create table ...select 语句
（2）不支持create temporary table 和drop temporary table
（3）不推荐GTID模式的实例上进行 mysql_upgrade；
1.10 GTID的参数
gtid_mode=on
on:产生GTID，slave只接收带GTID的事务
on_permissive：产生GTID，slave接收不带GTID事务也接收带GTID的事务
off： 不产生GTID，slave只接收不带GTID的事务
off_permissive：不产生GTID，salve接收不带GTID事务也接收带GTID的事务
复制过滤参数：
主节点： binlog-do-db 表示和哪个数据库相关的写入类、修改类指令会被写入到二进制文件中去
binlog=ignore-db 表示忽略，除了这个数据库之外的都复制
从节点：
replicate_do_db
replicate_ignore_db
replicate_do_table
replicate_ignore_table
replicate_wild_do_table 用来解决跨库更新的问题
replicate_wild_ignore_table 用来解决跨库更新的问题
二、主从搭建
2.1 传统的异步复制
主节点创建用户
mysql> create user replicate@'%'; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> alter user 'replicate'@'%' identified by 'replicate';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> grant replication slave on *.* to 'replicate'@'%'; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) mysql> flush privileges; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
主节点配置
server_id=001 log_bin=/data/binlog/mysql-bin log_bin_index=/data/binlog/mysql-bin.index binlog_format=row binlog_rows_query_log_events=on expire_logs_days=50 sync_binlog=1 innodb_flush_log_at_trx_commit=1
从节点配置
server_id=002 log_bin=/data/binlog/mysql-bin log_bin=/data/binlog/mysql-bin.index binlog_format=row binlog_rows_query_log_events=on relay_log=/data/relaylog/relay.log read_only=1 master_info_repository=table relay_log_info_repository=table slave_skip_errors=ddl_exist_errors slave_preserve_commit_order=1
重启两台数据库
[root@MySQLSlver ~]# systemctl restart mysqld
查看主节点
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)
从节点
mysql> change master to -> master_host='192.168.43.6', -> master_user='replicate', -> master_password='replicate', -> master_log_file='mysql-bin.000001', -> master_log_pos=154; Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)
启动从节点报错，这是由于之前有relaylog
mysql> start slave; ERROR 1872 (HY000): Slave failed to initialize relay log info structure from the repository
解决
mysql> reset slave; Query OK, 0 rows affected (0.08 sec) mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
修改延迟复制
mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) mysql> change master to MASTER_DELAY=60; Query OK, 0 rows affected (0.04 sec) mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
2.2 基于GTID的主从
主节点配置
server_id=001 log_bin=/data/binlog/mysql-bin log_bin_index=/data/binlog/mysql-bin.index binlog_format=row binlog_rows_query_log_events=on expire_logs_days=50 sync_binlog=1 innodb_flush_log_at_trx_commit=1 gtid_mode=on enforce_gtid_consistency=1 log-slave-updates=1 binlog_gtid_simple_recovery=1
从节点配置
server_id=002 log_bin=/data/binlog/mysql-bin log_bin=/data/binlog/mysql-bin.index binlog_format=row binlog_rows_query_log_events=on relay_log=/data/relaylog/relay.log read_only=1 master_info_repository=table relay_log_info_repository=table slave_skip_errors=ddl_exist_errors slave_preserve_commit_order=1
gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=1
log-slave-updates=1
binlog_gtid_simple_recovery=1
主库创建账号
mysql> create user replicate@'%'; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) mysql> alter user 'replicate'@'%' identified by 'replicate'; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) mysql> grant replication slave on *.* to 'replicate'@'%'; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) mysql> flush privileges; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
从库
mysql> change master to -> master_host='192.168.43.6', -> master_user='replicate', -> master_password='replicate', -> master_auto_position=1; Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec) mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
