MySQL-主从复制+半同步复制

MySQL

MySQL主从复制

高可用集群

• High Available Cluster，HA Cluster
• 高可用集群是指通过特殊的软件把独立的服务器连接起来，组成一个能够提供故障切换（Fail Over）功能的集群
• 高可用的衡量标准

可用性级别(指标)	年度宕机时间	描述	叫法
99%	3.65天/年	基本可用系统	2个9
99.9%	8.76小时/年	可用系统	3个9
99.99%	52.6分钟/年	高可用系统	4个9
99.999%	5.3分钟/年	抗故障系统	5个9
99.9999%	32秒/年	容错系统	6个9

计算方法：

1年 = 365天 = 8760小时
99		8760 * 1% = 8760 * 0.01 = 87.6小时=3.65天
99.9	8760 * 0.1% = 8760 * 0.001 = 8.76小时
99.99	8760 * 0.01% = 0.876小时 = 0.876 * 60 = 52.6分钟
99.999	8760 * 0.001% = 0.0876小时 = 0.0876 * 60 = 5.26分钟

• MySQL常用集群
  • MySQL Replication主从架构
  • MySQL Cluster 集群架构
  • MySQL Group Replication （MGR） 主复制，多主一从
  • MariaDB Galera Cluster
  • MHA|Keepalived|HeartBeat|Lvs，Haproxy等技术构建高可用集群

MySQL主从复制原理

• Replication可以实现将数据从一台数据库服务器（master）复制到一台到多台数据库服务器(slave)。默认情况下，属于异步复制，所以无需维持长连接

• master（主服务器）将数据库的改变写入二进制日志，slave（从服务器）同步这些二进制日志，并根据这些二进制日志进行数据重演操作，实现数据异步同步

• 具体过程

  • slave端的IO线程发送请求给master端的binlog dump线程
  • master端binlog dump线程将获取的二进制日志信息(文件名和位置信息)发送给slave端的IO线程
  • salve端IO线程获取到的内容依次写到slave端**relay log(中继日志)**里，并把master端的bin-log文件名和位置记录到master.info里
  • salve端的SQL线程，检测到relay log中内容更新，就会解析relay log里更新的内容，并执行这些操作，从而达到和master
    数据一致

中继日志的开启：

在mysql的配置文件中添加relay-log字段，并指定路径和文件名，如：

relay-log=/mysql_3306/data/relaylog

MySQL复制架构

双机热备（AB复制）

• 传统的复制架构，也被称为M-S
• 默认情况下，master接受读写请求，slave只接受读请求以减轻master的压力

级联复制

• 可以进一步分担读压力，但slave1 出现故障，后面的所有级联slave服务器都会同步失败

并联复制（一主多从）

• 解决级联复制的单点故障，同时也分担读压力，但会间接增加master传输二进制日志的压力
  

双主复制

理论上，两台master好像都能接受读、写请求，但实际上，往往运作的过程中，同一时刻只有其中一台master会接受写请求，另外一台接受读请求

MySQL主从复制搭建（AB复制）

要求

• master和slave必须安装相同版本的mysql数据库软件
• master端必须开启二进制日志；slave端必须开启relay log日志
• master端和slave端的server-id号不能一致
• slave端配置主从复制，向master来同步数据
• master端必须创建一个用来主从复制的用户
• 保证master和slave端初始数据一致

IP地址	主机名
192.168.226.20	master
192,168.226.30	Slave

环境准备

[root@server2 ~]# hostnamectl set-hostname master
[root@server2 ~]# su
[root@server3 ~]# hostnamectl set-hostname slave
[root@server3 ~]# su

#防止NetworkManager对静态ip及高可用软件产生影响
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

setenforce 0
sed -i '/^SELINUX=/cSELINUX=disabled' /etc/selinux/config

cat >> /etc/hosts <<EOF
	192.168.226.20 master
	192.168.226.30 slave
	EOF

ntpdate cn.ntp.org.cn

#向xshell中传入mysql-5.7.31-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz软件包
yum install -y lrzsz
rz

ls
tar -xzf mysql-5.7.31-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz 

MySQL安装要求

选项	采用默认形式
安装路径	/usr/local/mysql
数据路径	/usr/local/mysql/data
端口号	3306

master上安装mysql

安装
[root@master ~]# vim mysql.sh

#!/bin/bash

#Desc='此脚本用于安装MySQL软件'
#Usage=source mysql.sh

yum install -y libaio
rm -rf /usr/local/mysql
mv mysql-5.7.31-linux-glibc2.12-x86_64 /usr/local/mysql
useradd -r -s /sbin/nologin mysql
rm -rf /etc/my.cnf
cd /usr/local/mysql
mkdir mysql-files
chown mysql:mysql mysql-files
chmod 750 mysql-files
bin/mysqld --initialize --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql &> /root/password.txt
bin/mysql_ssl_rsa_setup --datadir=/usr/local/mysql/data
cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
service mysqld start
echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile

[root@master ~]# source mysql.sh 
#脚本中含有source命令，调用脚本时也需要使用source 调用

查看随机密码
[root@master ~]# cat /root/password.txt |grep password
2021-09-28T06:41:36.468051Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: 3KkY)iSsSJo7

安全配置
[root@master ~]# mysql_secure_installation
#顺便更改密码
	Enter password for user root: #产生的随机密码

	The existing password for the user account root has expired. Please 	set a new password.

	New password: #新密码123

	Re-enter new password: #123

配置my.cnf文件
[root@master ~]# cd /usr/local/mysql/
[root@master mysql]# vim my.cnf

[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
port=3306
log-error=/usr/local/mysql/data/mysql.err
log-bin=/usr/local/mysql/data/binlog		
server-id=20
character_set_server=utf8mb4

[root@master mysql]# service mysqld restart

slave上安装mysql

相对于主服务器MySQL的安装与配置，从服务器端不需要进行初始化操作，因为其数据将来都来自于主服务器

安装
[root@slave ~]# vim mysql.sh

#!/bin/bash

#Desc='此脚本用于slave上安装MySQL软件'
#Usage=source mysql.sh

yum install -y libaio
rm -rf /usr/local/mysql
mv mysql-5.7.31-linux-glibc2.12-x86_64 /usr/local/mysql
useradd -r -s /sbin/nologin mysql
rm -rf /etc/my.cnf
cd /usr/local/mysql
mkdir mysql-files
chown mysql:mysql mysql-files
chmod 750 mysql-files
#bin/mysqld --initialize --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql &> /root/password.txt
#bin/mysql_ssl_rsa_setup --datadir=/usr/local/mysql/data
cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
#service mysqld start
echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile

[root@slave ~]# source mysql.sh 

配置my.cnf文件
[root@slave mysql]# cd /usr/local/mysql/
[root@slave mysql]# vim my.cnf
[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
port=3306
log-error=/usr/local/mysql/data/mysql.err
#log-bin=/usr/local/mysql/data/binlog		
relay-log=/usr/local/mysql/data/relaylog
server-id=30
character_set_server=utf8mb4

把master主服务器的数据目录同步到slave从服务器
#停止master的mysql
[root@master ~]# service mysqld stop

#删除master的/usr/local/mysql/data下的auto.cnf文件，该文件随安装mysql产生，记录了一个具有唯一性编号
[root@master ~]# rm -rf /usr/local/mysql/data/auto.cnf 

#拷贝数据目录
yum install -y rsync.x86_64
[root@master ~]# rsync -av /usr/local/mysql/data root@192.168.226.30:/usr/local/mysql/

启动mysql
service mysqld start
[root@slave mysql]# mysql -uroot -p123

主从复制的配置

在master上创建专门用于主从复制的账号
[root@master ~]# mysql -uroot -p123
mysql> create user 'slave'@'192.168.226.%' identified by '123';
mysql> grant replication slave on *.* to 'slave'@'192.168.226.%';
mysql> flush privileges;

在master上锁表
mysql> flush tables with read lock;

在master中查看二进制文件的名称及位置
mysql> show master status;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000002 |      773 |              |                  |