實戰項目——mysql主從架構的實現

時間  2019-12-10
標籤 實戰 項目 mysql 主從 架構 實現 欄目 MySQL 简体版
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一主一從

1.1 環境準備：

　　centos系統服務器2臺、 一臺用戶作Mysql主服務器， 一臺用於作Mysql從服務器， 配置好yum源、 防火牆關閉、 各節點時鐘服務同步、 各節點之間能夠經過主機名互相通訊html

1.2 準備步驟：

1）iptables -F && setenforce 清空防火牆策略，關閉selinux
2）拿兩臺服務器都使用yum方式安裝Mysql服務， 要求版本一致
3）分別啓動兩臺服務器mysql服務， 確保服務正常
　　架構圖:
mysql

1.3 實現步驟:

1.3.1 配置master主服務器

　　對master進行配置，包括打開二進制日誌，指定惟一的servr ID。例如，在配置文件加入以下值linux

server-id=1　　　　　 //配置server-id，讓主服務器有惟一ID號
    log-bin=mysql-bin　　//打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    skip-name-resolve　　//關閉名稱解析，（非必須）

1.3.2 建立複製賬號

　　在 Master 的數據庫中創建一個備份賬戶：每一個 slave 使用標準的 MySQL 用戶名和密碼鏈接 master 。進行復制操做的用戶會授予 REPLICATION SLAVE 權限。sql

MariaDB [(none)]> grant replication slave,replication client on *.* to slave@'192.168.%.%' identified by 'keer';

1.3.3 查看主服務器狀態

　　在 Master 的數據庫執行 show master status，查看主服務器二進制日誌狀態及位置號。
數據庫

1.3.4 配置slave從服務器

　　對 slave 進行配置，打開中繼日誌，指定惟一的 servr ID，設置只讀權限。在配置文件加入以下值：vim

server-id=2                 //配置server-id，讓從服務器有惟一ID號
    relay_log = mysql-relay-bin //打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    read_only = 1               //設置只讀權限
    log_bin = mysql-bin         //開啓從服務器二進制日誌
    log_slave_updates = 1       //使得更新的數據寫進二進制日誌中

1.3.5 啓動從服務器複製線程

　　讓 slave 鏈接 master ，並開始重作 master 二進制日誌中的事件。centos

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111', 
   >master_user='slave', 
   >master_password='keer', 
   >master_log_file='mysql-bin.000001', 
   >master_log_pos=413;

　　執行start slave；，來啓動複製線程。
　　安全

1.3.6 查看從服務器狀態

　　可以使用SHOW SLAVE STATUS\G;查看從服務器狀態，以下所示，也可用show processlist \G;查看當前複製狀態：服務器

Slave_IO_Running: Yes       //IO線程正常運行
    Slave_SQL_Running: Yes      //SQL線程正常運行

1.3.7 測試

1）測試主從同步
　　咱們在 master 服務器上建立一個數據庫，再使用該數據庫建立一個表，添加一條記錄，來看一看 slave 服務器有沒有同步成功。
　　首先，咱們先來查看一下兩個服務器上有什麼數據庫：
　　master：

　　slave：

　　如今，咱們在主服務器上建立一個數據庫「keer」：

　　而後，咱們來看看從服務器是否已經更新：

　　咱們能夠看出，數據庫已經同步，接下來，咱們就來建立表，並在表中插入一條記錄：

　　而後，咱們來看看從服務器是否更新：
網絡

2）測試只讀屬性　　
　　咱們在從服務器上設置了只讀，因此咱們來試試看能不能插入數據：

　　這就很尷尬了，爲何咱們設置只讀仍是能夠插入數據呢？這要如何解決呢？
　　由於咱們登陸的時候使用的是root超級用戶，這個大變態是不受只讀設置影響的，因此，咱們仍是能夠往裏面去插入數據，固然，若是咱們換成其餘的普通用戶就不會出現這樣的問題了。
　　解決方式也很簡單，咱們只須要把表鎖起來就能夠了：

MariaDB [keer]> flush tables with read lock;

　　進行鎖表操做之後，咱們再來插入一條數據：

　　這樣的話，即便咱們是超級用戶登陸進來的，也不能再插入數據了。這樣會安全不少。可是，有利就有弊，這樣的話，咱們的主從就不能實時同步了，由於咱們的主從同步是經過把主上的 sql 語句放在從上再執行一遍來實現的，但是咱們鎖表的話，sql 語句就不能執行了。想要同步方法也很簡單，直接把表解鎖就能夠了。
　　咱們在主上插入一條數據：

　　此時，咱們的從上就要解表之後才能實現同步：

1.4 擴展——實現一主多從

1.4.1 需求分析

　　當咱們的服務器運行一段時間後，流量變得愈來愈多，這時，一主一從可以實現的高可用性和負載均衡不能知足咱們的需求，咱們就要選擇再添加一臺從服務器。
　　但是如今咱們的 master 已經運行好久了，咱們也須要對新安裝的 slave 進行數據同步，甚至它沒有 master 的數據。
　　此時，有幾種方法可使 slave 從另外一個服務開始，例如，從 master 拷貝數據，從另外一個 slave 克隆，從最近的備份開始一個 slave 。爲了加快 slave 與 master 同步，可用如下方式先進行數據同步：

（1）master的某個時刻的數據快照；
（2）數據庫的備份數據；
（3）master的二進制日誌文件。

　　架構圖：

　　接下來，咱們就來實現一下這個過程：

1.4.2 具體實現過程

1）對 master 進行徹底備份

[root@master ~]# mkdir /backup
[root@master ~]# mysqldump --all-database > /backup/mysql-backup-`date +%F-%T`-all.sql

照例查看一下主的二進制日誌狀態及位置號。

2）把徹底備份的數據發到新增的從上

[root@master ~]# scp /backup/mysql-backup-2017-11-21-10\:28\:29-all.sql @192.168.37.133:~
root@192.168.37.133's password: 
mysql-backup-2017-11-21-10:28:29-all.sql                                                           100%  504KB 503.9KB/s   00:00

3）把這個徹底備份導入從的數據庫：

4）查看從是否恢復成功：


　　咱們來查看一下從的二進制日誌狀態及位置號：

　　咱們的數據已經恢復成功

5）設置主從
接下來就是按照上述步驟，對該從服務器進行設置就好：

[root@slave2 ~]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    server-id = 3
    relay-log = mysql-relay-bin
    read-only = 1
    log-bin = mysql-bin
    log-slave-updates = 1

　　
　　而後，咱們就來設置從服務器：

[root@slave2 ~]# mysql -uroot -p
Enter password: 
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111', 
   >master_user='slave', 
   >master_password='keer', 
   >master_log_file='mysql-bin.000001', 
   >master_log_pos=330;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　而後咱們來查看一下從服務器的狀態：

6）測試
　　設置完畢，咱們來測試一下，當主上有操做時，從上是否更新：


　　至此，咱們就完成了一主兩從。若是有須要，咱們還能夠繼續添加從服務器。

1.5 擴展——實現半同步複製

1.5.1 三種複製方式

1）同步複製
　　指當主庫執行完一個事務，全部的從庫都執行了該事務才返回給客戶端。由於須要等待全部從庫執行完該事務才能返回，因此全同步複製的性能必然會收到嚴重的影響。須要有超時時間。
2）異步複製
　　MySQL默認的複製便是異步的，主庫在執行完客戶端提交的事務後會當即將結果返給給客戶端，並不關心從庫是否已經接收並處理，這樣就會有一個問題，主若是crash掉了，此時主上已經提交的事務可能並無傳到從上，若是此時，強行將從提高爲主，可能致使新主上的數據不完整。
3）半同步複製
　　介於異步複製和全同步複製之間，主庫在執行完客戶端提交的事務後不是馬上返回給客戶端，而是等待至少一個從庫接收到並寫到relay log中才返回給客戶端。相對於異步複製，半同步複製提升了數據的安全性，同時它也形成了必定程度的延遲，這個延遲最少是一個TCP/IP往返的時間。因此，半同步複製最好在低延時的網絡中使用。

1.5.2 實現半同步複製

　　半同步複製是基於特定的模塊來實現。不過很是 nice 的一點就是，在咱們的 mariadb5.5 以上的版本默認是帶有這個模塊的。
　　若是咱們的 centos7 上安裝了 mariadb ，咱們就能夠進入目錄去查看一下：

[root@master ~]# cd /usr/lib64/mysql/plugin/


　　找到咱們的模塊後，咱們就能夠經過命令來安裝，而後進行簡單配置便可使用了。下面就是具體方法：
master 服務器上：

MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'rpl_semi%';
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=ON;

slave 服務器上：

MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'rpl_semi%';
MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = ON ;
MariaDB [(none)]> stop slave;   
MariaDB [(none)]> start slave;



　　如今，咱們的半同步複製就開啓了，咱們能夠來查看一下日誌：

[root@slave ~]# tail -200 /var/log/mariadb/mariadb.log

　　從日誌裏也能夠看出咱們的半同步複製已經開啓。

　　以上，實驗一完成。

互爲主從（雙主）

　　還有一種數據庫的架構爲雙主模式，也就是互爲主從，這種設定在企業中雖不經常使用，可是咱們仍是須要掌握的。
　　Master-Master複製的兩臺服務器，既是master，又是另外一臺服務器的slave。這樣，任何一方所作的變動，都會經過複製應用到另一方的數據庫中。
　　架構圖以下：

2.1 環境準備：

　　centos系統服務器2臺、 兩臺用戶實現Mysql互爲主從， 配置好yum源、 防火牆關閉、 各節點時鐘服務同步、 各節點之間能夠經過主機名互相通訊

2.2 準備步驟：

1）iptables -F && setenforce 清空防火牆策略，關閉selinux
2）拿兩臺服務器都使用yum方式安裝Mysql服務， 要求版本一致
3）分別啓動兩臺服務器mysql服務， 確保服務正常

2.3 實現步驟：

2.3.1 配置第一臺 master 主服務器

server-id = 1　　　　　 //配置server-id，讓主服務器有惟一ID號
    log-bin = mysql-bin　　//打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    skip-name-resolve  　　//關閉名稱解析，（非必須）
    relay_log = mysql-relay-bin //打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    read_only = 1               //設置只讀權限
    log_slave_updates = 1       //使得更新的數據寫進二進制日誌中
    auto_increment_offset = 1　　　 //表示自增加字段從那個數開始
    auto_increment_increment = 2　　//表示自增加字段每次遞增的量

2.3.2 配置第二臺 master 主服務器

server-id = 2　　　　　 //配置server-id，讓主服務器有惟一ID號
    log-bin = mysql-bin　　//打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    skip-name-resolve　  　//關閉名稱解析，（非必須）
    relay_log = mysql-relay-bin //打開Mysql日誌，日誌格式爲二進制
    read_only = 1               //設置只讀權限
    log_slave_updates = 1       //使得更新的數據寫進二進制日誌中
    auto_increment_offset = 2　　　 //表示自增加字段從那個數開始
    auto_increment_increment = 2　　//表示自增加字段每次遞增的量

2.3.3 建立複製帳號

　　由於咱們實現的是雙主模式，因此咱們每一臺機器上都要建立複製帳號：

2.3.4 查看服務器狀態

　　咱們分別查看兩臺服務器的狀態，從而爲咱們下一步的設置奠下基礎：

2.3.5 啓動複製線程

　　咱們來分別對兩臺機器進行的設置：
　　首先，先對第一臺 master 機器進行設置：

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.222',master_user='slave',master_password='keer',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=245;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　接着，咱們來查看一下他的狀態：

　　如今，咱們來對第二臺 master 進行設置：

MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.37.111',master_user='slave',master_password='keer',master_log_file='mysql-bin.000002',master_log_pos=245;
MariaDB [(none)]> start slave;

　　咱們來查看一下他的狀態：
　　
　　能夠看出，咱們的兩個機器都設置完畢，接下來，咱們就能夠來測試一下了。

2.3.5 測試

　　在咱們的配置文件中，咱們設置了自增加字段的起始值和增加值，如今咱們去建立一個自增加的表：

MariaDB [keer]> create table test(id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name char(20) not null);

　　由於咱們設置了主從，因此在任一機器使用該命令便可。
　　建立好了表之後，咱們就能夠插入數據進行測試了，咱們一個插入多條數據來看看效果：
第一個服務器：

MariaDB [keer]> insert into test(name) value('zhao'),('qian'),('sun'),('li');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

第二個服務器：

MariaDB [keer]> insert into test(name) value('zhou'),('wu'),('zheng'),('wang');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

　　數據咱們都插入了，咱們來看看效果如何：

　　能夠看出，兩個表插入的數據是不會重複的。
　　可是如今也不是咱們想象的連續的 id ，這是由於，咱們兩臺機器都是同時插入4條數據，並且不是同步插入的，這樣就會有一個前後順序，第一臺機器上的 sql 語句執行結束之後才執行第二臺機器上的。因此會出現這樣的狀況。
　　可是，這樣已經不會插入重複的數據了。咱們的目的也是達到了。

　　以上，實驗二完成。

高可用架構MHA的實現

　　具體的實現過程見個人下一篇博客mysql實現高可用架構之MHA

　　若有不足之處還請你們多多指教喏٩(๑>◡<๑)۶

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