mysql/mariadb主从复制

主从复制简介

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。


主从复制的作用

主从复制主要有备份和支持高并发两个作用

  • 备份
    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。

  • 支持高并发
    当用户量很大时,一台服务器显然不够用了,那么怎么在多台服务器之间保持数据同步呢,答案就是主从复制


主从复制分类

主从复制的逻辑有以下几种

  • 一主一从
    也就是单向主从模式,在master端写入数据,在slave端读取数据

  • 一主多从
    有一个master端和多个slave端
    mysql/mariadb主从复制

  • 双主双向同步
    也就是互为主从模式

mysql/mariadb主从复制


主从复制的实现机理

mysql/mariadb主从复制

主从复制的步骤

  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。

以上三步可以细化为7步

1. 主数据库写入数据之后, 会有data changes(数据变化)记录
2. 有变化记录之后,将增删改的一些sql语句记录到本地的Binary log(二进制日志)中
3. 从库会一直开启着一个线程
4. 通过线程去读取这个二进制日志的内容
5. 从库会将数据写入到自己的Relay log(中继日志)中
6. 从库会将中继日志中的操作转化为SQL thread(SQL语句)
7. 通过转化的SQL语句写入到自己的数据库, 两边的数据就一致了


主从复制示例

下面以一主一从为例简单介绍主从复制的实现过程

准备两台数据库服务器

这里笔者在自己电脑上跑了两台linux虚拟机(centos 7)作为数据库服务器,数据库为mariadb 10.1.38

主服务器:192.168.1.17
从服务器:192.168.1.111



注意:以下操作在主服务器上进行

关闭主服务器mariadb数据库服务

systemctl stop mariadb


修改主服务器配置文件/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnf

在[mysqld]下面添加如下两行代码

server-id=1
log-bin=sweet-login

server-id是识别主从服务器的唯一标识符,每个服务器的server-id必须不同
log-bin是设置的二进制日志的文件名,sweet是我们自己起的,后面要加上-logbin

#
# This group is read both both by the client and the server
# use it for options that affect everything
#
[mysqld]
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
log-error=/var/log/mysqld.log
server-id=1
log-bin=sweet-logbin


[client]
default-character-set=utf8

[mysql]
default-character-set=utf8


#
# include all files from the config directory
#
!includedir /etc/my.cnf.d


启动mariadb,以root用户登录,新建用户主从同步的用户sweet,允许允许他从任意从库服务器连接主库

create user 'zongze'@'%' identified by '123';

这里%表示所有ip,也就是说任意sweet这个用户可以从任意ip地址的从服务器远程连接到主服务器的数据库


给sweet账号授权,给他复制(把主库复制到从库)的权限

grant replication slave on *.* to 'sweet'@'%';

注:以上两步可以合并为一步(创建用户的同时授权)

grant replication slave on *.* to 'sweet'@'%' identified by '123';

检查授权状态

show grants for 'sweet'@'%';
MariaDB [(none)]> show grants for 'sweet'@'%';
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Grants for sweet@%                                                                                               |
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'sweet'@'%' IDENTIFIED BY PASSWORD '*23AE809DDACAF96AF0FD78ED04B6A265E05AA257' |
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

出现以上提示说明授权成功了

检查创建的复制账号

select user,host,password from mysql.user;
MariaDB [(none)]> select user,host,password from mysql.user;
+--------+-----------+-------------------------------------------+
| user   | host      | password                                  |
+--------+-----------+-------------------------------------------+
| root   | localhost | *23AE809DDACAF96AF0FD78ED04B6A265E05AA257 |
| root   | 127.0.0.1 |                                           |
| root   | ::1       |                                           |
| sweet  | %         | *23AE809DDACAF96AF0FD78ED04B6A265E05AA257 |
| root   | %         | *23AE809DDACAF96AF0FD78ED04B6A265E05AA257 |
+--------+-----------+-------------------------------------------+

注意,这里有一个大坑!!!如果上面用户表里有一个匿名用户,那么普通用户在本机是登录不上的!!!

解决办法是删除匿名用户,注意一定要重启服务才会生效!!!

读者如果想详细了解登录不上的原因可以参考博客:mysql普通用户本机无法登录的解决办法


对主数据库锁表只读,防止数据写入,数据复制失败

flush table with read lock;


检查主库状态,记录日志文件的名字和位置

show master status;
+---------------------+----------+--------------+------------------+
| File                | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+---------------------+----------+--------------+------------------+
| sweet-logbin.000001 |      494 |              |                  |
+---------------------+----------+--------------+------------------+


再打开一个SSH窗口,导出数据库的所有数据

在命令行下执行:

mysqldump -uroot -p --all-databases > /tmp/masterdb.sql

将导出的数据传输到从服务器

scp /tmp/masterdb.sql root@192.168.1.111:/tmp



以下操作在从库服务器上执行

关闭从库服务器

systemctl stop mariadb


打开/etc/my.cnf,写入以下配置


#
# This group is read both both by the client and the server
# use it for options that affect everything
#
[client-server]


[mysqld]
server-id=5
read-only=true

#
# include all files from the config directory
#
!includedir /etc/my.cnf.d

server-id不能与主库的相同


重启数据库,导入之前备份的数据库备份

systemctl start mariadb
mysql -uroot -p < /tmp/masterdb.sql


配置slave连接master

在mysql界面输入以下指令

change master to master_host='192.168.1.17',
master_user='sweet',
master_password='123',
master_log_file='sweet-logbin.000001',  # 这里的文件名就是之前记录的文件名
master_log_pos=494;  # 这里的状态就是position


启动从库的同步开关

start slave


查看复制状态

show slave status\G;

               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.1.17
                  Master_User: sweet
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: sweet-logbin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 494
               Relay_Log_File: localhost-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 540
        Relay_Master_Log_File: sweet-logbin.000001
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: 
          Replicate_Ignore_DB: 
           Replicate_Do_Table: 
       Replicate_Ignore_Table: 
      Replicate_Wild_Do_Table: 
  Replicate_Wild_Ignore_Table: 
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error: 
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 494
              Relay_Log_Space: 842
              Until_Condition: None
               Until_Log_File: 
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File: 
           Master_SSL_CA_Path: 
              Master_SSL_Cert: 
            Master_SSL_Cipher: 
               Master_SSL_Key: 
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error: 
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error: 
  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
             Master_Server_Id: 1
               Master_SSL_Crl: 
           Master_SSL_Crlpath: 
                   Using_Gtid: No
                  Gtid_IO_Pos: 
      Replicate_Do_Domain_Ids: 
  Replicate_Ignore_Domain_Ids: 
                Parallel_Mode: conservative

检查Master_Host, Master_User, Master_Log_File, Read_Master_Log_Pos, Slave_IO_Running, Slave_SQL_Running这几项是否无误


重启从库服务器,刷新用户表,使sweet用户能在从库登录

systemctl stop mariadb
systemctl start mariadb
mysql -usweet -p


解锁主库

unlock tables;


给sweet设置权限,,验证读写分离效果

grant select,create,drop on *.* to 'sweet'@'%' ;



主库数据库

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+



从库数据库

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+

在主库创建一个数据库

create database mm;



查看从库

MariaDB [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mm                 |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+



在从库删除数据库mm

drop database mm;

提示只读,说明成功实现了读写分离

MariaDB [(none)]> drop database mm;
ERROR 1290 (HY000): The MariaDB server is running with the --read-only option so it cannot execute this statement



如果在主库删除了数据库mm,从库也会跟着消失

drop database mm;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+
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