MySQL主從複製詳解

前言：

在MySQL中，主從架構應該是最基礎、最經常使用的一種架構了。後續的讀寫分離、多活高可用架構等大多都依賴於主從複製。主從複製也是咱們學習MySQL過程當中必不可少的一部分，關於主從複製的文章有不少，筆者也來湊湊熱鬧，寫寫這方面的內容吧，同時分享下本身的經驗和方法。

1.主從複製簡介及原理

主從複製（也稱 AB 複製）是指一臺服務器充當主數據庫服務器，另外一臺或多臺服務器充當從數據庫服務器，主服務器中的數據自動複製到從服務器之中。對於多級複製，數據庫服務器既可充當主機，也可充當從機。MySQL默認採用異步複製方式。

主從複製的過程及原理能夠總結以下：

1. master服務器將數據的改變記錄二進制binlog日誌，當master上的數據發生改變時，則將其改變寫入二進制日誌中。
2. slave服務器會在必定時間間隔內對master二進制日誌進行探測其是否發生改變，若是發生改變，則開始一個I/OThread請求master二進制事件。
3. 同時主節點爲每一個I/O線程啓動一個dump線程，用於向其發送二進制事件，並保存至從節點本地的中繼日誌中，從節點將啓動SQL線程從中繼日誌中讀取二進制日誌，在本地重放，使得其數據和主節點的保持一致。

2.基於二進制文件位置配置主從複製

基於二進制文件位置的主從複製又能夠稱爲傳統複製，即從服務器依賴於主服務器的binlog文件位置，當主庫發生數據變動時，binlog pos位點會增加，從庫會感應到變化來完成同步。

配置主從複製，咱們首先要準備至少兩臺MySQL實例，一臺充當主服務器、一臺充當從服務器。因爲主從複製依賴於binlog，因此主庫必須開啓binlog，且主從要配置不一樣的server_id，下面具體展現下配置過程：

2.1 確認主從庫配置參數

MySQL主從服務器建議有以下配置，能夠先確認下，若是未配置，則須要修改配置文件而後重啓。

# 主庫參數配置 要有如下參數
vim /etc/my.cnf 
[mysqld] 
log-bin = binlog  //啓用二進制日誌
server-id = 137  //服務器惟一ID，默認值是1，通常設置爲IP地址的最後一段數字
binlog_format = row //bilog設置爲row模式 防止複製出錯

# 從庫建議配置如下參數
vim /etc/my.cnf 
[mysqld] 
relay-log = relay-bin
server-id = 138

2.2 肯定主庫二進制位置，建立同步帳號

若主從庫都是剛剛初始化完成，且主庫無操做時，從庫可不用同步主庫的數據，直接肯定主庫的binlog位置便可。

# 查看主庫binlog文件位置
show master status;

# 主庫建立同步帳號
create user 'repl'@'%' identified by '123456';
grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';

若主庫已經運行了一段時間，有業務數據在，而從庫剛剛初始化完成，此時則須要備份主庫的數據，而後導入從庫，使得主從數據一致。

# 主庫建立同步帳號
create user 'repl'@'%' identified by '123456';
grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';

# 全備主庫數據
mysqldump -uroot -pxxxx -A -R -E --single-transaction --master-data=2 > all_db.sql

# 從庫端恢復
mysql -uroot -pxxxx < all_db.sql

# 從備份文件中能夠找到主庫的binlog位置

2.3 進入從庫，開啓主從複製

找到主庫二進制文件位置且完成主從數據一致後，咱們就能夠正式開啓主從複製了。

# 進入從庫MySQL命令行 執行change master語句鏈接主庫
# 二進制文件名及pos位置由上面步驟得到
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='MySQL主服務器IP地址',
    MASTER_PORT=3306,
    MASTER_USER='repl',
    MASTER_PASSWORD='123456',
    MASTER_LOG_FILE='binlog.000002',
    MASTER_LOG_POS=154;
 
# 開啓主從複製 並堅持狀態
start slave;
show slave status \G //查看slave狀態 確保Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes

3.基於GTID的主從複製

GTID是MySQL 5.6的新特性，其全稱是Global Transaction Identifier，可簡化MySQL的主從切換以及Failover。GTID用於在binlog中惟一標識一個事務。當事務提交時，MySQL Server在寫binlog的時候，會先寫一個特殊的Binlog Event，類型爲GTID_Event，指定下一個事務的GTID，而後再寫事務的Binlog。

在基於GTID的複製中，首先從服務器會告訴主服務器已經在從服務器執行完了哪些事務的GTID值，而後主庫會有把全部沒有在從庫上執行的事務，發送到從庫上進行執行，而且使用GTID的複製能夠保證同一個事務只在指定的從庫上執行一次，這樣能夠避免因爲偏移量的問題形成數據不一致。也就是說，不管是級聯狀況，仍是一主多從的狀況，均可以經過GTID自動找位置，而無需像以前那樣經過File_name和File_position找主庫binlog位置了。

基於GTID的主從複製與上面基於二進制文件位置的主從複製搭建步驟相似，一樣簡單展現下搭建過程：

3.1 確認主從庫配置，開啓GTID

# 主庫參數配置 要有如下參數
vim /etc/my.cnf 
[mysqld] 
server-id = 137
log-bin = binlog  
binlog_format = row 
gtid-mode = ON //開啓gtid模式
enforce-gtid-consistency = ON   //強制gtid一致性，用於保證啓動gitd後事務的安全 

# 從庫建議配置如下參數
vim /etc/my.cnf 
[mysqld] 
server-id = 138
log-bin = binlog  
binlog_format = row 
gtid-mode = ON 
enforce-gtid-consistency = ON 
relay-log = relay-bin

3.2 建立同步帳號，保持主從庫數據一致

若主庫剛初始化完成或者主庫端保留有所有二進制文件，則從庫無需手動同步數據。不然須要手動同步數據使得主從一致。

# 主庫建立同步帳號
create user 'repl'@'%' identified by '123456';
grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';

# 若主庫剛初始化或保留有完整二進制文件 則無需執行下面步驟
# 全備主庫數據
mysqldump -uroot -pxxxx -A -R -E --single-transaction  > all_db.sql
# 從庫端恢復
mysql -uroot -pxxxx < all_db.sql

3.3 進入從庫，開啓主從複製

# 進入從庫MySQL命令行 執行change master語句鏈接主庫
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='MySQL主服務器IP地址',
    MASTER_PORT=3306,
    MASTER_USER='repl',
    MASTER_PASSWORD='123456',
    MASTER_AUTO_POSITION = 1;
 
# 開啓主從複製 並堅持狀態
start slave;
show slave status \G

4.一些經驗及建議

在平常學習及工做過程當中，主從複製方面也積累了一些經驗，下面簡單分享幾點，但願各位少踩坑。

• 主從兩端數據庫版本儘可能保持一致。
• 主從庫參數建議相同，好比字符集、sql_mode這類參數要設置同樣。
• 從庫服務器性能不能過於落後主庫，以避免因服務器性能產生主從延遲。
• 全部表強制擁有主鍵，由於無主鍵表同步到從庫極易產生主從延遲。
• 建議從庫設爲read only，以防人爲誤操做從庫數據。
• 監控主從延遲及狀態，及時解決同步中斷或延遲問題。

總結：

本文介紹了主從複製的原理及搭建過程，其實關於主從複製的內容還有不少，須要不斷的學習。這裏推薦你們使用GTID模式來搭建主從複製，關於後面分享的幾點經驗，也是本身平常積累的，但願對你有所幫助。寫做不易，以爲還不錯的話，請順手轉發分享下哦。