Mysql主從同步的實現原理與配置實戰

1、什么是mysql主從同步？

當master(主)庫的數據發生變化的時候，變化會實時的同步到slave(從)庫。

2、主從同步有什么好處？

• 水平擴展數據庫的負載能力。
• 容錯，高可用。Failover(失敗切換)/High Availability
• 數據備份。

3、主從同步的原理是什么？

首先我們來了解master-slave的體系結構。如下圖：

不管是delete、update、insert，還是創建函數、存儲過程，所有的操作都在master上。當master有操作的時候,slave會快速的接收到這些操作，從而做同步。

 

但是，這個機制是怎么實現的呢？在master機器上，主從同步事件會被寫到特殊的log文件中(binary-log);在slave機器上，slave讀取主從同步事件，並根據讀取的事件變化，在slave庫上做相應的更改。

如此，就實現了主從同步了！

下面我們來詳細的了解。3.1主從同步事件有哪些上面說到：在master機器上，主從同步事件會被寫到特殊的log文件中(binary-log);

主從同步事件有3種形式:statement、row、mixed。

1. statement：會將對數據庫操作的sql語句寫入到binlog中。
2. row：會將每一條數據的變化寫入到binlog中。
3. mixed：statement與row的混合。Mysql決定什么時候寫statement格式的，什么時候寫row格式的binlog。
   
   
   

3.2在master機器上的操作

當master上的數據發生改變的時候，該事件(insert、update、delete)變化會按照順序寫入到binlog中。binlog dump線程當slave連接到master的時候，master機器會為slave開啟binlog dump線程。當master 的 binlog發生變化的時候，binlog dump線程會通知slave，並將相應的binlog內容發送給slave。

 

3.3在slave機器上的操作

當主從同步開啟的時候，slave上會創建2個線程。

• I/O線程。該線程連接到master機器，master機器上的binlog dump線程會將binlog的內容發送給該I/O線程。該I/O線程接收到binlog內容后，再將內容寫入到本地的relay log。
• SQL線程。該線程讀取I/O線程寫入的relay log。並且根據relay log的內容對slave數據庫做相應的操作。

3.4如何在master、slave上查看上述的線程？

使用SHOW PROCESSLIST命令可以查看。如圖，在master機器上查看binlog dump線程

如圖，在slave機器上查看I/O、SQL線程。

接下來給大家講解mysql主從同步實戰系統環境：系統的話大同小異，都差不多，我這里用的是ubuntu16.04+mysql5.7，用到兩台服務器：其中master IP:192.168.33.22，另一個slave IP:192.168.33.33

 

master機器上的操作

1、更改配置文件我們找到文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf。

配置如下：

bind-address = 192.168.33.22 #your master ip
server-id = 1 #在master-slave架構中，每台機器節點都需要有唯一的server-id
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log #開啟binlog

 

2、重啟mysql，以使配置文件生效。

sudo systemctl restart mysql

 

3、創建主從同步的mysql user。

$ mysql -u root -p
Password:

##創建slave1用戶，並指定該用戶只能在主機192.168.33.33上登錄。
mysql> CREATE USER 'slave1'@'192.168.33.33' IDENTIFIED BY 'slavepass';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

##為slave1賦予REPLICATION SLAVE權限。
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave1'@'192.168.33.33';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

4、為MYSQL加讀鎖為了主庫與從庫的數據保持一致，我們先為mysql加入讀鎖，使其變為只讀。

mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

5、記錄下來MASTER REPLICATION LOG 的位置該信息稍后會用到。

mysql> SHOW MASTER STATUS;

+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File    | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |  613 |    |     |     |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 

6、將master DB中現有的數據信息導出

$ mysqldump -u root -p --all-databases --master-data > dbdump.sql

 

7、接觸master DB的讀鎖

mysql> UNLOCK TABLES;

 

8、將步驟6中的dbdump.sql文件copy到slave

scp dbdump.sql ubuntu@192.168.33.33:/home/ubuntu

 

 

slave機器上的操作

1、更改配置文件我們找到文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf。

更改配置如下：

bind-address = 192.168.33.33 #your slave ip
server-id = 2 #master-slave結構中，唯一的server-id
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log #開啟binlog

 

2、重啟mysql，以使配置文件生效

sudo systemctl restart mysql

 

 

3、導入從master DB。導出的dbdump.sql文件，以使master-slave數據一致

$ mysql -u root -p < /home/ubuntu/dbdump.sql

 

4、使slave與master建立連接，從而同步

$ mysql -u root -p
Password:

mysql> STOP SLAVE;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> CHANGE MASTER TO
 -> MASTER_HOST='192.168.33.22',
 -> MASTER_USER='slave1',
 -> MASTER_PASSWORD='slavepass',
 -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
 -> MASTER_LOG_POS=613;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)

mysql> START SLAVE;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001'與MASTER_LOG_POS=613的值，是從上面的SHOW MASTER STATUS得到的。經過如此設置之后，就可以進行master-slave同步了

 

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