MariaDB主从复制及半同步复制

主从复制：
从服务器：
I/O线程：从master请求二进制日志信息，并保存至中继日志；
SQL线程：从relay log中读取日志信息，在本地完成重放；

    异步模式：async
        1、从服务器落后于主服务器；
        2、主从数据不一致；

    二进制日志的格式：SET datetime = now()
        1、基于行
        2、基于语句
        3、混合

配置过程：
    1、master
        (1) 启用二进制日志；
        my.cnf----> log_bin=log_bin.log
        (2) 设置一个在当前集群中惟一的server-id；
        my.cnf----> server_id=1
        (3) 创建一个有复制权限(REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT)账号；
      MariaDB>GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'192.168.20.%' identified by 'PASSWORD';
        (4)查看Master日志信息,记录,复制时使用
        MariaDB>SHOW MASTER STATUS;
    +----------------+----------+--------------+------------------+
    | File                      | Position     | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
    +----------------+----------+--------------+------------------+
    | log_bin.000014 | 30155002 |              |                  |
    +----------------+----------+--------------+------------------+

    2、slave
        (1) 启用中继日志；
        my.cnf---->relay_log=relay-bin
        (2) 设置一个在当前集群中惟一的server-id；
        my.cnf----> server_id=2
        (3) 使用有复制权限用户账号连接至主服务器，并启动复制线程；
        MariaDB>CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.20.1', MASTER_USER='slave', MASTER_PASSWORD='PASSWORD', MASTER_LOG_FILE='log_bin.0000014', MASTER_LOG_POS=30155002, MASTER_CONNECT_RETRY=5
        MariaDB>START SLAVE;
        (4)查看Slave复制状态
        MariaDB>SHOW SLAVE STATUS\G

     一主多从，一从一主；服务器程序版本最好相同

总结：
    master: binlog dump 
    slave: IO thread, SQL thread 

    slave: 如果连接至主服务器：
        CHANGE MASTER TO option [, option] ...

        option:
        MASTER_BIND = 'interface_name'
        | MASTER_HOST = 'host_name'     主服务器地址
        | MASTER_USER = 'user_name'     有复制权限的用户名
        | MASTER_PASSWORD = 'password'   用户密码
        | MASTER_PORT = port_num         主服务器的端口
        | MASTER_CONNECT_RETRY = interval    连接重试时间间隔
        | MASTER_HEARTBEAT_PERIOD = interval    心跳检测时间间隔
        | MASTER_LOG_FILE = 'master_log_name'    主服务器二进制日志文件
        | MASTER_LOG_POS = master_log_pos          二进制日志文件中的位置
        | RELAY_LOG_FILE = 'relay_log_name'           
        | RELAY_LOG_POS = relay_log_pos
        | MASTER_SSL = {0|1}
        | MASTER_SSL_CA = 'ca_file_name'
        | MASTER_SSL_CAPATH = 'ca_directory_name'
        | MASTER_SSL_CERT = 'cert_file_name'
        | MASTER_SSL_KEY = 'key_file_name'
        | MASTER_SSL_CIPHER = 'cipher_list'
        | MASTER_SSL_VERIFY_SERVER_CERT = {0|1}
        | IGNORE_SERVER_IDS = (server_id_list)

主主：
    互为主从：
        1、数据不一致； 
        2、自动增长id
            定义一个节点使用奇数id
                auto_increment_offset=1
                auto_increment_increment=2
            定义另一个节点使用偶数id
                auto_increment_offset=2
                auto_increment_increment=2

        (1) 各自使用不同的server id
        (2) 都启用binlog和relay log 
        (3) 定义自动增长的id字段的增长方式
        (4) 都授权有复制权限的用户账号
        (5) 各自把对方指定为主服务器

    GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'192.168.20.%' IDENTIFIED BY 'PASSWORD';

复制如何开始？
    主节点运行很长时间，且已经有一定规模的数据，如何启动复制？

    在主节点做一个完全备份，并记录二进制日志文件及位置；
    在从节点恢复此完全备份，并在启动复制时从记录的二进制日志文件和位置开始；

复制时应该注意的问题：
    1、如何限制从服务器只读？
        在从服务器启动read_only；但仅对非具有SUPER权限的用户有效；

            阻止所有用户 ：MariaDB> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

    2、如何保证主从复制时的事务安全？
        在master节点启用参数：
            sync_binlog = on

            如果用到的为InnoDB存储引擎：
                innodb_flush_logs_at_trx_commit
                innodb_support_xa=on

        在slave节点：
            skip_slave_start

        主节点：
            sync_master_info = 1

        从节点
            sync_relay_log = 1
            sync_relay_log_info = 1

    3、半同步复制
    主节点：
        MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
        Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)            

        MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%semi%';
        +------------------------------------+-------+
        | Variable_name                      | Value |
        +------------------------------------+-------+
        | rpl_semi_sync_master_enabled       | OFF   |
        | rpl_semi_sync_master_timeout       | 10000 |
        | rpl_semi_sync_master_trace_level   | 32    |
        | rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON    |
        +------------------------------------+-------+
        4 rows in set (0.00 sec)

        MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=1;
        Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

        MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_timeout=2000;
        Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

    从节点：
        MariaDB [(none)]> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
        Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

        MariaDB [(none)]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%semi%';
        +---------------------------------+-------+
        | Variable_name                   | Value |
        +---------------------------------+-------+
        | rpl_semi_sync_slave_enabled     | OFF   |
        | rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32    |
        +---------------------------------+-------+
        2 rows in set (0.00 sec)

        MariaDB [(none)]> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled=1;
        Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

    如果从服务器已经启动，还需要重启IO_THREAD; 

4、复制过滤器
    让slave仅复制有限的几个数据库，而非所有；

    有两种实现思路：

    (1) 主服务器仅向二进制日志中记录有特定数据库相关的写操作；
        问题：即时点还原将无法全面实现； 

        binlog_do_db=                  # 数据库白名单
        binlog_ignore_db=           # 数据库黑名单

    (2)从服务器的SQL_THREAD仅在中断日志中读取特定数据相关的语句并应用在本地；
        问题：会造成网络带宽和磁盘IO的浪费；

        Replicate_Do_DB=
        Replicate_Ignore_DB=
        Replicate_Do_Table=
        Replicate_Ignore_Table= 
        Replicate_Wild_Do_Table= 
        Replicate_Wild_Ignore_Table=

5、基于SSL的复制
    前提：支持SSL
    (1) 主服务器端配置证书和私钥，并创建一个要求必须使用SSL连接的复制账号(REQUIRE SSL);
    (2) SLAV端连接master时，使用MASTER_SSL相关的选项来配置证书等信息；

6、跟复制功能相关的文件：
    master.info：用于保存slave连接至master时的相关信息；
    relay-log.info：保存了当前slave节点上已经复制的当前二进制日志和本地relay log日志对应关系； 

7、复制的监控和维护
    (1) 清理日志：PURGE 

    (2) 复制监控
        SHOW MASTER STATUS
        SHOW BINLOG EVENTS
        SHOW BINARY LOGS

        SHOW SLAVE STATUS

    (3) 如何判断slave是否落后于master        
     Seconds_Behind_Master: 0

     (4) 如何确定主从节点数据是否一致？
        通过表自身的CHECKSUM检查
        使用percona-tools中pt-table-checksum

    (5) 数据不一致的修复方法：
        重复复制；