1. 基于binlog搭建主从复制
1)、主从复制原理
- 用户写入数据到master数据库中
- master数据库数据写入binlog文件中，通知到slave数据库
- slave数据库的I/O线程从master数据库binlog读取数据到slave数据库的relay log中
- slave数据库的SQL线程重放relaylog，也就是将数据还原到库中
2)、binlog三种模式：通过命令show variables like 'binlog_format';或select @@binlog_format;可查看binlog日志模式；也可通过命令set binlog_format=STATEMENT或ROW或MIXED设置binlog模式；命令只是临时的，重启MySQL就会失效，永久设置需要在my.cnf的[msqld]下添加binlog_format=STATEMENT或ROW或MIXED
- statement level模式：每一条修改数据的SQL记录到master的binlog中，这样会减少binlog数据量，slave只需根据SQL命令就可以同步数据，但是这只限于简单的SQL操作，如果有依赖宿主环境和复杂函数的SQL就不能正确同步数据了，如记录宿主机机器名等；
- row level模式：master的binlog记录每一行数据被修改的形式，slave会做同样的修改，这样可以避免statement level的缺点，但会带来数据量大的问题，如一个简单的update SQL操作，statement level就是一条SQL记录，而row level要记录下所有影响行的数据；
- mixed模式：会结合statement level和row level优点区分对待记录日志形式。其实新版本的MySQL已经对row level模式做了一定优化，比如对表定义的修改就以statement level形式记录。
3)、主从复制环境搭建：(如果有防火墙限制，可以先关闭防火墙)MySQL客户端可以是docker内登录或者其他连接MySQL的客户端
a. 主服务器配置如下：
- 开启binlog，MySQL8.0默认开启，可通过命令show variables like 'log_bin%';查看到log_bin为ON；如果默认为OFF，即关闭，需要在my.cnf的[msqld]下添加log_bin=mybinlog，mybinlog可以自定义修改，为binlog的basename；
- 设置server_id，在my.cnf的[msqld]下添加server_id=3316，保证集群中唯一；我本地用docker环境，配置的server_id为对外暴露的端口号；
- 在配置文件修改完log_bin和server_id后，启动镜像容器，成功后，可在数据文件下看到mybinlog.index文件，里面记录的是mybinlog文件位置，可直接使用cat命令查看，而查看binlog文件需要使用mysql工具命令：docker exec -it mysqlmaster mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows /var/lib/mysql/mybinlog.000001，--no-defaults参数是解决mysqlbinlog: [ERROR] unknown variable 'default-character-set=utf8mb4'；
docker run --name mysqlmaster -p 3316:3306 --privileged=true -v /root/mysqlmaster/conf:/etc/mysql/conf.d -v /root/mysqlmaster/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:8.0
- 在mysql客户端创建一个用户，用于slave中配置连接master，同步数据，同时授予该用户备份数据权限；如果不想创建新用户可直接用root，赋予备份数据权限即可；
create user 'rep'@'%' identified by '@Rep123'; grant replication slave on *.* to 'rep'@'%';
- 在mysql客户端执行刷新权限命令：flush privileges;
- 在mysql客户端查看master状态，命令：show master status; ，记录file和position，要用到slave配置中；如file为mybinlog.000003，position为896
b. 从服务器配置如下：
- 设置server_id，在my.cnf的[msqld]下添加server_id=3326，保证集群中唯一；我本地用docker环境，配置的server_id为对外暴露的端口号；
- 配置完后启动镜像容器
docker run --name mysqlslave -p 3326:3306 --privileged=true -v /root/mysqlslave/conf:/etc/mysql/conf.d -v /root/mysqlslave/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:8.0
- 将master中现有数据手动迁移到slave，如果是全新的库，可忽略此步
- 在mysql客户端执行如下命令，指定slave的master信息
change master to master_host='10.0.79.61', master_port=3316, master_user='rep', master_password='@Rep123', master_log_file='mybinlog.000004', master_log_pos=156, MASTER_AUTO_POSITION=0;
- 在mysql客户端启动从服务器复制功能：start slave;
- 在mysql客户端执行命令：show slave status;查看从库是否正常，可观察Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running值都为Yes即可
c. 测试(本地测试通过)：
- 在主库中执行创建数据库：create database dbtest;use dbtest;
- 创建表
CREATE TABLE `test` ( `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT, `a` bigint DEFAULT NULL, `b` bigint DEFAULT NULL, `c` bigint DEFAULT NULL, `d` varchar(100) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_a_b_c` (`a`,`b`,`c`) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4
- 插入数据，查看从库，同步成功。
d. 清理binlog方式：
- 手动清理：按照时间清理命令purge master logs before '2022-01-01 17:20:00';或按照文件索引清理purge master logs to'mybinlog.000022';
- 自动清理，设置binlog过期时间：expire_logs_days=7，单位天
2. 基于主从复制的高可用方案，可设计如下，准备两个双主节点的数据库，也就是互相做主从复制，通过keepalive工具实现高可用
3. 基于MySQL-Proxy搭建读写分离
MySQL官方不推荐用于生产，所以做赘述
4. MySQL Router搭建MySQL集群
实际工作中用的并不多，生产上用的都是MySQL中间件，如当当的sharding-jdbc，蘑菇街的TSharding，奇虎360的Atlas，阿里的Cobar，阿里基于Cobar的MyCAT，58同城的Oceanus，谷歌的Vitess
5. 生产用的分库分表后期通过ShardingSphere进行讲解和实现