MySQL 5.7主从复制，GTID主从复制、半同步

主从复制

1.作用：

（1）做数据的热备，作为后备数据库，主数据库服务器故障后，可切换到从数据库继续工作，避免数据丢失。

（2）架构的扩展。业务量越来越大，I/O访问频率过高，单机无法满足，此时做多库的存储，降低磁盘I/O访问的频率，提高单个机器的I/O性能。

（3）读写分离，使数据库能支撑更大的并发。在报表中尤其重要。由于部分报表sql语句非常的慢，导致锁表，影响前台服务。如果前台使用master，报表使用slave，那么报表sql将不会造成前台锁，保证了前台速度。

2.原理

1.数据库有个bin-log二进制文件，记录了所有sql语句。
2.我们的目标就是把主数据库的bin-log文件的sql语句复制过来。
3.让其在从数据的relay-log重做日志文件中再执行一次这些sql语句即可。
4.具体需要三个线程来操作：
（1）binlog输出线程:每当有从库连接到主库的时候，主库都会创建一个线程然后发送binlog内容到从库。
在从库里，当复制开始的时候，从库就会创建两个线程进行处理：

（2）从库I/O线程:当START SLAVE语句在从库开始执行之后，从库创建一个I/O线程，该线程连接到主库并请求主库发送binlog里面的更新记录到从库上。从库I/O线程读取主库的binlog输出线程发送的更新并拷贝这些更新到本地文件，其中包括relay log文件。

（3）从库的SQL线程:从库创建一个SQL线程，这个线程读取从库I/O线程写到relay log的更新事件并执行。

可以知道，对于每一个主从复制的连接，都有三个线程。拥有多个从库的主库为每一个连接到主库的从库创建一个binlog输出线程，每一个从库都有它自己的I/O线程和SQL线程。

mysql主机：server1 172.25.40.1
mysql从机：server2 172.25.40.2

所需要的安装包：

mysql-community-client-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm 
mysql-community-common-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm
mysql-community-libs-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm
mysql-community-libs-compat-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm
mysql-community-server-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm

mysql主库（master）

1.安装mysql

[root@server1 ~]# yum install -y *.rpm
[root@server1 ~]# /etc/init.d/mysqld start ##开启mysql
[root@server1 ~]# grep password /var/log/mysqld.log ##查看密码

[root@server1 ~]# mysql_secure_installation 
    Enter password for user root:            #输入初始化密码
    New password:                   #输入新密码(需要有大写小写字母，符号和数字，必须8位以上)
    enter new password: 
    Re-Change the password for root ? ((Press y|Y for Yes, any other key for No) :      
    Remove anonymous users? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y     #删除匿名
    Disallow root login remotely? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #不允许远程root登陆
    Remove test database and access to it? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #删除测试数据库并访问
    Reload privilege tables now? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y   #重新加载权限表

2.配置主配置文件

[root@server1 ~]# vim /etc/my.cnf
 29 server-id=1    #服务器ID
 30 log-bin=mysql-bin    #开启二进制日志
[root@server1 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

3.配置数据库

[root@server1 ~]# mysql -p
Enter password:     #新设置的密码
mysql> grant replication slave on *.* to linux@'172.25.40.%' identified by 'Westos.123';   #在主库上建立帐户并授权
mysql> show databases;
mysql> show master status;  #查看主库的状态

mysql从库（slave）

1.安装mysql

[root@server2 ~]# yum install -y *.rpm
[root@server2 ~]# /etc/init.d/mysqld start ##开启mysql
[root@server2 ~]# grep password /var/log/mysqld.log ##查看密码

[root@server2 ~]# mysql_secure_installation 
    Enter password for user root:            #输入初始化密码
    New password:                   #输入新密码(需要有大写小写字母，符号和数字，必须8位以上)
    enter new password: 
    Re-Change the password for root ? ((Press y|Y for Yes, any other key for No) :      
    Remove anonymous users? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y     #删除匿名
    Disallow root login remotely? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #不允许远程root登陆
    Remove test database and access to it? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #删除测试数据库并访问
    Reload privilege tables now? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y   #重新加载权限表

2.配置主配置文件

[root@server1 ~]# vim /etc/my.cnf
加入： 29 server-id=2    #服务器ID
[root@server1 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

3.配置数据库

[root@server2 ~]# mysql -p 
mysql> change master to master_host='172.25.40.1',master_user='linux',master_password='Westos.123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=742;   #在从库上建立帐户并授权
mysql> start slave;     #开启slave
mysql> show slave status\G;   #查看slave状态

当看到Slave_IO_Running: Yes以及Slave_SQL_Running: Yes，则表示slave库已经正常运行了
当出现Slave_IO_Running: Connecting的提示时，说明主库和从库没有连接上，有以下三点原因：
1.网络问题：检查网络连接是否能够连接上
2.密码或POS号错误：查看pos号和主库的号是否对应
3.防火墙的问题：查看主库防火墙的策略，数据库是否拒绝外来连接，然后做相应的改动

主从测试

（1）主库：

mysql> create database test;  #创建数据库
mysql> use test;
mysql> create table userlist(
    -> username varchar(15) not null,
    -> password varchar(25) not null);
mysql> desc userlist;
mysql> insert into userlist values ('user1','123');
mysql> insert into userlist values ('user2','123');
mysql> insert into userlist values ('user3','123');

（2）从库：

mysql> show databases;
mysql> use test;
mysql> select * from userlist;

可以在slave从库上看到在master主库上建立的库和表信息。

GTID主从复制

1.在master主库和slave从库配置文件

vim /etc/my.cnf
  加入：32 gtid_mode=ON
       33 enforce-gtid-consistency=true
/etc/init.d/mysqld restart

2、查看主数据库

mysql> show master status;

重启后主库的master_log_file和master_log_pos都会发生改变。

3.配置从数据库

mysql> stop slave;
mysql> change master to master_host='172.25.40.1', master_user='linux', master_password='Westos.123', master_auto_position=1;   #自动更新master_log_file和pos
mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

4.测试：
在主库：

mysql> use test
mysql> show tables;
mysql> delete from userlist where username='user3';   #删除user3信息

在从库：

mysql> use test
mysql> select * from userlist;

一主两从：（既可以做从也可以做主）

server1：master
server2：master，slave
server3：slave

1.配置文件

【server3】

[root@server3 ~]# /etc/init.d/mysqld start
[root@server3 ~]# vim /etc/my.cnf
  29 server-id=3    #服务器ID
  31 gtid_mode=ON
  32 enforce-gtid-consistency=true
[root@server3 ~]# /etc/init.d/mysqld restart
[root@server3 ~]# grep password /var/log/mysqld.log ##查看密码

[root@server3 ~]# mysql_secure_installation 
    Enter password for user root:            #输入初始化密码
    New password:                   #输入新密码(需要有大写小写字母，符号和数字，必须8位以上)
    enter new password: 
    Re-Change the password for root ? ((Press y|Y for Yes, any other key for No) :      
    Remove anonymous users? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y     #删除匿名
    Disallow root login remotely? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #不允许远程root登陆
    Remove test database and access to it? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y    #删除测试数据库并访问
    Reload privilege tables now? (Press y|Y for Yes, any other key for No) : y   #重新加载权限表

【server2】将它设为master

[root@server2 ~]# vim /etc/my.cnf
 30 log-bin=mysql-bin
 31 log-slave-updates
[root@server2 ~]# /etc/init.d/mysqld restart
[root@server2 ~]# mysqldump -p test > test.sql #将数据库信息导出来
[root@server2 ~]# scp test.sql [email protected]:/root #将server2数据库信息发送到server3
[root@server2 ~]# mysql -p
mysql> show slave status\G;      #查看状态是否为yes
mysql> grant replication slave on *.* to linux@'172.25.40.%' identified by 'Westos.123';     #作为master授权

【server3】主从

[root@server3 ~]# vim test.sql 
 30 create database test;
 31 use test;
[root@server3 ~]# mysql -p < test.sql #将server2数据库信息导入到server3自己的数据库上

测试：server2原有的数据库信息server3上是否已经转移过来
【server3】

[root@server3 ~]# mysql -p
mysql> show databases;

【server3】

[root@server3 ~]# mysql -p
mysql> change master to master_host='172.25.40.2', master_user='linux', master_password='Westos.123', master_auto_position=1；
mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

测试：
【server2】 在数据库加入信息

[root@server2 ~]# mysql -p
mysql> use test;
mysql> insert into test.userlist values ('user2','123');

【server3】

mysql> use test;
mysql> select * from userlist;

并行复制

【server2】

[root@server2 ~]# mysql -p
mysql> show processlist;

[root@server2 ~]# vim /etc/my.cnf
 36 slave-parallel-type=LOGICAL_CLOCK
 37 slave-parallel-workers=16
 38 master_info_repository=TABLE
 39 relay_log_info_repository=TABLE
 40 relay_log_recovery=ON
[root@server2 ~]# /etc/init.d/mysqld restart
[root@server2 ~]# mysql -p
mysql> show processlist;

Mysql半同步

介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性，同时它也造成了一定程度的延迟，这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。所以，半同步复制最好在低延时的网络中使用。

主库端加载mater模块：

[root@server1 ~]# mysql -p
mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so'; #安装插件
mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled=ON;  #启动半同步复制
mysql> show variables like '%semi%'; #环境变量

mysql> show status like '%rpl_semi_sync%';    #状态变量

【server2】（master，slave）上安装插件

[root@server2 ~]# mysql -p
mysql> show slave status\G;     
mysql> stop slave;
mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so'; #安装slave插件
mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so'; #安装master插件
mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled=ON; #启动半同步复制
mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=ON;
mysql> show variables like '%semi%'; #环境变量

mysql> start slave;
mysql> stop slave io_thread;  
mysql> start slave io_thread;
# 重启从上的IO线程,如果没有重启，则默认还是异步复制，重启后，slave会在master上注册为半同步复制的slave角色。
mysql> show status like '%rpl_semi_sync%';

【server3】slave上安装插件

mysql> stop slave;
mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so'; 
mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=ON;  #启动半同步复制,也可写到配置文件中
mysql> start slave;
mysql> select plugin_name,plugin_status
    -> from information_schema.plugins
    -> where plugin_name like '%semi%';

测试：
1.首先在master上查看以下参数：

mysql> show status like '%rpl_semi_sync%';

2.然后slave上关闭io_thread

mysql> stop slave io_thread;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

3.在主库添加信息

mysql> use test;
mysql> insert into test.userlist values ('user3','3333');
mysql> insert into test.userlist values ('user4','4444');

4.开启io_thread再去查看数据库的变化
【server2】

mysql> start slave io_thread;
mysql> start slave;
mysql> use test
mysql> select * from userlist;
mysql> show status like '%rpl_semi_sync%';  #状态变量

【server3】

mysql> use test;
mysql> select * from userlist;