Mysql5.7-Replication主从复制

已于 2024-10-29 14:41:47 修改
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文章标签： mysql 数据库 运维
于 2024-10-12 13:47:08 首次发布
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版权

前提背景

MySQL 读写分离是指将 Mysql数据库的读操作和写操作分别分配到不同的服务器上进行处理，以提高数据库的并发性能和可靠性。

具体来说，MySQL 读写分离通常涉及一个主服务器（Master）和多个从服务器（Slave）。所有写操作都由主服务器处理，而读操作则由从服务器处理。主服务器负责写操作的数据更新，并将更新操作同步到所有从服务器上。从服务器则负责读操作，返回最新的数据给客户端。

环境准备

本地准备一台虚拟机，我这里选用ubuntu22.04版本系统 
做好服务器优化：开放root密码登录，固定静态ip，修改主机名等

安装Mysql (Mysql5.7.42)

这是MySQL5.7停止维护前最后一个支持ubuntu18版本的包，本次实验使用Ubuntu22.04，可能会出现问题，生产环境中谨慎使用
下载Mysql 5.7.42

wget https://cdn.mysql.com/archives/mysql-5.7/mysql-server_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb-bundle.tar

解压

tar -xvf mysql-server_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb-bundle.tar

 安装deb包

安装MySQLdeb包前要先安装依赖，否则可能失败

apt update
apt install libtinfo5 libmecab2 -y
dpkg -i mysql-common_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i libmysqlclient20_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i libmysqlclient-dev_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i libmysqld-dev_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i mysql-community-client_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i mysql-client_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb 
dpkg -i mysql-community-server_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
# 此时会要去输入密码，此密码为后面我们要登录MySQL数据库root账户的密码
dpkg -i mysql-server_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb
dpkg -i mysql-community-source_5.7.42-1ubuntu18.04_amd64.deb

检查MySQL状态

systemctl status mysql

 登录MySQL账户，修改权限

-- 删除现有的 root 用户限制
DELETE FROM mysql.user WHERE User='root' AND Host != 'localhost';

-- 创建一个新的 root 用户，允许从任何地方登录
CREATE USER 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'your_password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' WITH GRANT OPTION;

-- 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;

修改配置文件

  • vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

找到bind-address这一行，改成bind-address    = 0.0.0.0或者注释掉这一行

测试连接

 至此，数据库安装完成

一、MySQL-Replication（主从复制）

1.1、MySQL Replication

主从复制（也称 AB 复制）允许将来自一个MySQL数据库服务器（主服务器）的数据复制到一个或多个MySQL数据库服务器（从服务器）。

根据配置，您可以复制数据库中的所有数据库，所选数据库甚至选定的表。

MySQL主从复制的优点包括：

  • 横向扩展解决方案 - 在多个从站之间分配负载以提高性能。在此环境中，所有写入和更新都必须在主服务器上进行。但是，读取可以在一个或多个从设备上进行。该模型可以提高写入性能（因为主设备专用于更新），同时显着提高了越来越多的从设备的读取速度。

  • 数据安全性 - 因为数据被复制到从站，并且从站可以暂停复制过程，所以可以在从站上运行备份服务而不会破坏相应的主数据。

  • 分析 - 可以在主服务器上创建实时数据，而信息分析可以在从服务器上进行，而不会影响主服务器的性能。

  • 备份 - 可以使用从服务器数据进行备份，减轻主服务器的压力。

1.2、Replication的原理

 

前提是作为主服务器角色的数据库服务器必须开启二进制（binlog）日志

原理 主服务器上面的任何修改都会保存在二进制日志（ Bin-log日志） 里面。 从服务器上面启动一个I/O线程， 连接到主服务器上面请求读取二进制（Bin-log）日志，然后把读取到的二进制日志写到本地的Realy-log（中继日志）里面。 从服务器上面同时开启一个SQL线程，读取Realy-log（中继日志），如果发现有更新立即把更新的内容在本机的数据库上面执行一遍。 

1.3、配置Replication

 我们先修改上面准备好的虚拟机的hosts解析
添加解析

root@mysql-master:~# vi /etc/hosts
192.168.72.140 mysql-master
192.168.72.141 mysql-slave1

关闭虚拟机 

然后克隆master虚拟机

开启克隆的虚拟机修改主机名和ip地址
 开启master虚拟机

主服务器

1. 在主服务器上，您必须启用二进制日志记录并配置唯一的服务器ID。需要重启服务器。

编辑主服务器的配置文件 `my.cnf`，添加如下内容

vi /etc/mysql/my.cnf
# 添加配置
[mysqld]
log-bin=/var/log/mysql/mysql-bin
server-id=1

 

 创建日志目录并赋予权限

root@mysql-master:~# mkdir -p /var/log/mysql
root@mysql-master:~# chown mysql.mysql /var/log/mysql
root@mysql-master:~# systemctl restart mysql.service

2.应该创建一个专门用于复制数据的用户

每个从服务器需要使用MySQL 主服务器上的用户名和密码连接到主服务器。

例如，计划使用用户 `repl` 可以从任何主机上连接到 `master` 上进行复制操作, 并且用户 `repl` 仅可以使用复制的权限。

登录主服务器MySQL进行如下操作

mysql> CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'Aa123123';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

如果生产环境中主数据库已有数据，我们需要先使用数据库备份工具如mysqldump备份后导入到从数据库，然后再开启主从同步，这是推荐的方法。

3.从库修改配置文件

vi /etc/mysql/my.cnf
# 添加配置
[mysqld]
server-id=2

注意：因为我们是从虚拟机克隆的虚拟机，服务器的uuid一样，会导致从库同步主库失败
我们需要修改uuid，如果是2台重新安装的MySQL服务器则不需要此操作

在从库操作

root@mysql-slave1:~# uuidgen
fa54cd00-a32b-4291-86ca-97197b29aaa2
root@mysql-slave1:~# vi /var/lib/mysql/auto.cnf
root@mysql-slave1:~# cat /var/lib/mysql/auto.cnf
[auto]
server-uuid=fa54cd00-a32b-4291-86ca-97197b29aaa2

在主MySQL服务器查看binlog日志信息

show master status\G


4.在从服务器配置连接到主服务器的相关信息  
 

CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='mysql-master', #主库的ip或者主机名
  MASTER_USER='repl',    #同步使用的账号
  MASTER_PASSWORD='Aa123123',  #同步使用的密码
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000003',  #从主服务器的哪个binlog日志读取
  MASTER_LOG_POS=154;       # 从主服务器的binlog日志的哪个位置开始同步

 

 5.启动从服务器的复制线程

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

6.检查是否成功

在从服务上执行如下操作，加长从服务器端 IO线程和 SQL 线程是否是 OK

mysql> show slave status\G

相关命令

mysql> stop slave;   //暂停
mysql> start slave;  //启动
mysql> reset slave;  //重置配置

 1.4测试同步

对主库的任何更改会同步到从库

二、配置Replication(gtid方式)

基于事务的Replication，就是利用GTID来实现的复制

GTID（全局事务标示符）最初由google实现，在MySQL 5.6中引入.GTID在事务提交时生成，由UUID和事务ID组成.uuid会在第一次启动MySQL时生成，保存在数据目录下的auto .cnf文件里，事务ID则从1开始自增使用GTID的好处主要有两点：

  1. 不再需要指定传统复制中的master_log_files和master_log_pos，使主从复制更简单可靠

  2. 可以实现基于库的多线程复制，减小主从复制的延迟

 1. 主从均清除刚才实验的环境

[root@mysql-master ~]# systemctl stop mysql
[root@mysql-slave1 ~]# systemctl stop mysql
注意：以下两步均危险操作，在工作环境中，绝对不能删除数据库。
可以先mysqldump导出一份备份文件，在执行此操作
[root@mysql-master ~]# rm -rf /var/lib/mysql/*
[root@mysql-master ~]# rm -rf /var/log/mysql/*
[root@mysql-slave1 ~]# rm -rf /var/lib/mysql/*
主库配置
vi /etc/mysql/my.cnf
# 添加配置打开gtid模式
[mysqld]
log-bin=/var/log/mysql/mysql-bin
server-id=1
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=1

重启MySQL

其他和之前的一样

  • 创建专属用户并授权

  • 假如有数据导出数据

mysql> CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'Aa123123';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
从库配置
vi /etc/mysql/my.cnf
# 添加配置打开gtid模式
[mysqld]
log-bin=/var/log/mysql/mysql-bin
server-id=2
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=1

重启MySQL


Mysql 从服务器终端执行连接信息

mysql> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='mysql-master',
    -> MASTER_USER='repl',
    -> MASTER_PASSWORD='Aa123123',
    -> MASTER_AUTO_POSITION=1;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看是否同步成功 

mysql> show slave status\G

三、Replication故障排除

3.1、开启 GTID 后的导出导入数据的注意点

Warning: A partial dump from a server that has GTIDs will by default include the GTIDs of all transactions, even those that changed suppressed parts of the database. If you don't want to restore GTIDs, pass --set-gtid-purged=OFF. To make a complete dump, pass --all-databases --triggers --routines --events

意思是： 当前数据库实例中开启了 GTID 功能, 在开启有 GTID 功能的数据库实例中, 导出其中任何一个库, 如果没有显示地指定--set-gtid-purged参数, 都会提示这一行信息. 意思是默认情况下, 导出的库中含有 GTID 信息, 如果不想导出包含有 GTID 信息的数据库, 需要显示地添加--set-gtid-purged=OFF参数.

mysqldump -uroot  -p  --set-gtid-purged=OFF   --all-databases > alldb.db

导入数据是就可以相往常一样导入了。

3.2、UUID一致，导致主从复制I/O线程不是yes

Fatal error: The slave I/O thread stops because master and slave have equal MySQL server UUIDs; these UUIDs must be different for replication to work

致命错误：由于master和slave具有相同的mysql服务器uuid，导致I/O线程不进行；这些uuid必须不同才能使复制工作。

问题提示主从使用了相同的server UUID，一个个的检查：

检查主从server_id

主库：

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 1     |
+---------------+-------+
​

从库：

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 2     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
​

server_id不一样，排除。

检查主从状态：

主库：

mysql> show master status\G
*************************** 1. row ***************************
             File: mysql-bin.000002
         Position: 849
     Binlog_Do_DB: 
 Binlog_Ignore_DB: 
Executed_Gtid_Set: 21c27a81-633b-11ea-8d7d-00163e064efa:1-3
1 row in set (0.00 sec)
​

从库：

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 172.31.47.161
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000002
          Read_Master_Log_Pos: 849
​

File一样，排除。

最后检查发现他们的auto.cnf中的server-uuid是一样的。

[root@localhost ~]# vim /var/lib/mysql/auto.cnf
[auto]
server-uuid=4f37a731-9b79-11e8-8013-000c29f0700f

修改uuid并重启服务

淬毒
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