引言
在实际项目开发中,经常会遇到大数据量高并发的场景,为了减轻数据库的负担,我们在使用MySQL时经常会采用主从复制、读写分离的架构。以前我们的数据库可能只部署在一台机器上,遇到大数据量高并发的场景对机器的要求非常高。通过主从复制,我们可以采用一主多从的架构,在不同的机器上部署多个数据库,从而减轻服务器的负担。
举个简单的例子,以前一项工作只交给一个人做,现在可以交给多个人去做,这样大大减轻了大家的负担。但是多个人做就有了一定的要求,正所谓无规矩不成方圆,一个人做只要完成了任务想怎么搞就怎么搞,几个人合作需要考虑沟通协调,分工合作,任务分配,信息同步等问题,不然只会1+1<2。
什么是主从复制?
主从复制是指将主数据库的DDL和DML操作通过二进制日志传到从数据库上,然后在从数据库上对这些日志进行重新执行,从而使从数据库和主数据库的数据保持一致。数据只能从主数据库同步到从数据库,从数据库的数据是不能同步到主数据库的,因此主数据库一般可以做增删查改,从数据库只能做查询用。
主从复制的原理
1、MySQL主库在事务提交时会把数据变更作为事件记录在二进制日志Binlog中;
2、主库推送二进制日志文件Binlog中的事件到从库的中继日志Relay Log中,之后从库根据中继日志重做数据变更操作,通过逻辑复制来达到主库和从库的数据一致性;
3、MySQL通过三个线程来完成主从库间的数据复制,其中Binlog Dump线程跑在主库上,I/O线程和SQL线程跑着从库上;
4、当在从库上启动复制时,首先创建I/O线程连接主库,主库随后创建Binlog Dump线程读取数据库事件并发送给I/O线程,I/O线程获取到事件数据后更新到从库的中继日志Relay Log中去,之后从库上的SQL线程读取中继日志Relay Log中更新的数据库事件并应用,如下图所示。
实例搭建—基于Docker/一主一从
一、主实例搭建
1、运行mysql主实例:注意开放3307防火墙端口
通过-v把数据映射到磁盘,防止容器被删除导致数据丢失。
docker run -p 3307:3306 --name mysql-master \
-v /mydata/mysql-master/log:/var/log/mysql \
-v /mydata/mysql-master/data:/var/lib/mysql \
-v /mydata/mysql-master/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:5.7
2、在mysql的配置文件夹/mydata/mysql-master/conf中创建一个配置文件my.cnf:
cd /mydata/mysql-master/conf
touch my.cnf
3、修改配置文件vim my.cnf,配置信息如下:
:i 进入编辑模式 :wq保存
[mysqld]
## 设置server_id,同一局域网中需要唯一
server_id=101
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin
## 设置二进制日志使用内存大小(事务)
binlog_cache_size=1M
## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row)
binlog_format=mixed
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。
expire_logs_days=7
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。
## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062
4、修改完配置后重启实例:
docker restart mysql-master
5、进入mysql-master容器中:
docker exec -it mysql-master /bin/bash
6、在容器中使用mysql的登录命令连接到客户端:mysql安装成功默认root密码为root
mysql -uroot -proot
7、修改root密码
use mysql;
##查看user表:
select user,authentication_string,host from user;
##修改root密码:
alter user 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '你的密码';
alter user 'root'@'%' IDENTIFIED BY ‘你的密码';
##刷新权限:
flush privileges;
8、创建数据同步用户:
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '你的密码';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';
9、退出:
退出数据库:exit;
退出容器:exit;
10、重启实例:
docker restart mysql-master
二、从实例搭建
1、运行mysql从实例:注意开放3308防火墙端口
通过-v把数据映射到磁盘,防止容器被删除导致数据丢失。
docker run -p 3308:3306 --name mysql-slave \
-v /mydata/mysql-slave/log:/var/log/mysql \
-v /mydata/mysql-slave/data:/var/lib/mysql \
-v /mydata/mysql-slave/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:5.7
2、在mysql的配置文件夹/mydata/mysql-slave/conf中创建一个配置文件my.cnf:
cd /mydata/mysql-slave/conf
touch my.cnf
3、修改配置文件vim my.cnf,配置信息如下:
:i 进入编辑模式 :wq保存
[mysqld]
## 设置server_id,同一局域网中需要唯一
server_id=102
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能,以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用
log-bin=mall-mysql-slave1-bin
## 设置二进制日志使用内存大小(事务)
binlog_cache_size=1M
## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row)
binlog_format=mixed
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。
expire_logs_days=7
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。
## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062
## relay_log配置中继日志
relay_log=mall-mysql-relay-bin
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1
## slave设置为只读(具有super权限的用户除外)
read_only=1
4、修改完配置后重启实例:
docker restart mysql-slave
5、进入mysql-slave容器中:
docker exec -it mysql-slave /bin/bash
6、在容器中使用mysql的登录命令连接到客户端:
mysql -uroot -proot
7、在从数据库中配置主从复制:
change master to master_host='主库host', master_user='slave', master_password='主库slave密码', master_port=3307, master_log_file='mall-mysql-bin.000001', master_log_pos=617, master_connect_retry=30;
主从复制命令参数说明:
master_host:主数据库的IP地址;
master_port:主数据库的运行端口;
master_user:在主数据库创建的用于同步数据的用户账号;
master_password:在主数据库创建的用于同步数据的用户密码;
master_log_file:指定从数据库要复制数据的日志文件,通过查看主数据的状态,获取File参数;
master_log_pos:指定从数据库从哪个位置开始复制数据,通过查看主数据的状态,获取Position参数;
master_connect_retry:连接失败重试的时间间隔,单位为秒。
8、查看主从同步状态:
show slave status \G;
9、开启主从同步:
start slave;
查看从数据库状态发现已经同步:
10、修改root密码:
use mysql;
##查看user表:
select user,authentication_string,host from user;
##修改root密码:
alter user 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '你的密码';
alter user 'root'@'%' IDENTIFIED BY ‘你的密码';
##刷新权限:
flush privileges;
11、退出:
退出数据库:exit;
退出容器:exit;
12、重启实例:
docker restart mysql-slave
测试
1、通过Navicat连接主从库。
2、在主库新建一个数据库,刷新从库,发现数据库被同步,则说明主从复制已经搭建成功。
3、配置了主从库,尝试对从库进行更新操作,出现报错:The MySQL server is running with the --read-only option so it cannot execute this statement,说明从库数据只能从主库同步,不能直接对从库数据进行操作。
思考
搭建好了主从复制环境,如何实现读写分离?
假如主库做了DML,当数据库正在进行主从复制过程中,用户对子库执行查询,会造成数据不一致。这种情况怎么处理?