基于docker-compose的MySQL主从复制集群
前言
随着应用业务数据不断的增大，应用的 响应速度不断下降，在检测过程中我们不难发现大多数的请求都是 查询操作。此时，我们可以将数据库扩展成 主从复制模式，将 读操作 和 写操作 分离开来，多台数据库 分摊请求，从而 减少单库 的 访问压力，进而应用得到优化。
正文
1 主从复制的方式
MySQL 5.6 开始主从复制有两种方式：基于日志（binlog）和 基于 GTID（全局事务标示符）。
本文只涉及基于日志 binlog 的 主从配置。
2 主从复制的流程
MySQL 同步操作通过 3 个线程实现，其基本步骤如下：
- 主服务器 将数据的更新记录到 二进制日志（
Binary log）中，用于记录二进制日志事件，这一步由 主库线程 完成； - 从库 将 主库 的 二进制日志 复制到本地的 中继日志（
Relay log），这一步由 从库I/O线程 完成； - 从库 读取 中继日志 中的 事件，将其重放到数据中，这一步由 从库
SQL线程 完成。
3 主从模式的优点
1）负载均衡
通常情况下，会使用 主服务器 对数据进行 更新、删除 和 新建 等操作，而将 查询 工作落到 从库 头上。
2）异地容灾备份
可以将主服务器上的数据同步到 异地从服务器 上，极大地提高了 数据安全性。
3）高可用
数据库的复制功能实现了 主服务器 与 从服务器间 的数据同步，一旦主服务器出了 故障，从服务器立即担当起主服务器的角色，保障系统持续稳定运作。
4）高扩展性
主从复制 模式支持 2 种扩展方式:
- scale-up
向上扩展或者 纵向扩展，主要是提供比现在服务器 性能更好 的服务器，比如 增加 CPU 和 内存 以及 磁盘阵列等，因为有多台服务器，所以可扩展性比单台更大。
- scale-out
向外扩展或者 横向扩展，是指增加 服务器数量 的扩展，这样主要能分散各个服务器的压力。
4 主从模式的缺点
1）成本增加
搭建主从肯定会增加成本，毕竟一台服务器和两台服务器的成本完全不同，另外由于主从必须要开启 二进制日志，所以也会造成额外的 性能消耗。
2）数据延迟
从库 从 主库 复制数据肯定是会有一定的 数据延迟 的。所以当刚插入就出现查询的情况，可能查询不出来。当然如果是插入者自己查询，那么可以直接从 主库 中查询出来，当然这个也是需要用代码来控制的。
3）写入更慢
主从复制 主要是针对 读远大于写 或者对 数据备份实时性 要求较高的系统中。因为 主服务器 在写中需要更多操作，而且 只有一台 可以写入的 主库，所以写入的压力并不能被分散。
5 主从复制的前提条件
- 主从服务器 操作系统版本 和 位数 一致。
- 主数据库和从数据库的 版本 要一致。
- 主数据库和从数据库中的 数据 要一致。
- 主数据库 开启 二进制日志，主数据库和从数据库的
server_id在局域网内必须 唯一。
6 配置文件
docker --version
Docker version 18.09.0, build 4d60db4
docker-compose --version
docker-compose version 1.25.1, build a82fef07
mysql version
5.7
目录结构如图所示:
6.1 配置docker-compose.yml
version: '3'
services:
mysql-master:
image: mysql:5.7
environment:
- "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
- "MYSQL_DATABASE=replicas_db"
volumes:
- /home/istorm/mysql_test/master/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
- /home/istorm/mysql_test/master/mysql_data_master:/var/lib/mysql
links:
- mysql-slave1
- mysql-slave2
ports:
- "33065:3306"
restart: always
hostname: mysql-master
container_name: mysql-master
mysql-slave1:
image: mysql:5.7
environment:
- "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
- "MYSQL_DATABASE=replicas_db"
volumes:
- /home/istorm/mysql_test/slave1/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
- /home/istorm/mysql_test/slave1/mysql_data_slave:/var/lib/mysql
ports:
- "33066:3306"
restart: always
hostname: mysql-slave1
container_name: mysql-slave1
mysql-slave2:
image: mysql:5.7
environment:
- "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
- "MYSQL_DATABASE=replicas_db"
volumes:
- /home/istorm/mysql_test/slave2/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
- /home/istorm/mysql_test/slave2/mysql_data_slave:/var/lib/mysql
ports:
- "33067:3306"
restart: always
hostname: mysql-slave2
container_name: mysql-slave2
6.2 主数据库配置配置
my.cnf文件
[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=100 # 三个my.cnf配置文件中的id均不相同
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能，可以随便取，最好有含义（关键就是这里了）
log-bin=replicas-mysql-bin
## 为每个session分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
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
6.3 slave1从数据库配置
my.cnf文件
[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=101
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用
log-bin=replicas-mysql-slave1-bin
## 为每个session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
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=replicas-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
## 防止改变数据(除了特殊的线程)
read_only=1
6.4 slave1从数据库配置
my.cnf文件
[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=101
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用
log-bin=replicas-mysql-slave1-bin
## 为每个session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
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=replicas-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
## 防止改变数据(除了特殊的线程)
read_only=1
6.5 slave2从数据库配置
my.cnf文件
[mysqld]
## 设置server_id，一般设置为IP，注意要唯一
server_id=102
## 复制过滤：也就是指定哪个数据库不用同步（mysql库一般不同步）
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用
log-bin=replicas-mysql-slave1-bin
## 为每个session 分配的内存，在事务过程中用来存储二进制日志的缓存
binlog_cache_size=1M
## 主从复制的格式（mixed,statement,row，默认格式是statement）
binlog_format=mixed
## 二进制日志自动删除/过期的天数。默认值为0，表示不自动删除。
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=replicas-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
## 防止改变数据(除了特殊的线程)
read_only=1
6.6 运行docker-compose
在docker-compose.yml文件所在目录下运行
docker-compose up -d
7 配置从数据库
检查从库的起始状态
show master status
记录 主数据库 binary-log 的 文件名称 和 数据同步起始位置。
- File: replicas-mysql-bin.000003
- Position: 154
从库配置主库信息
在 从数据库 上运行 主数据库 的相关配置 sql 进行主从关联
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='mysql-master',
MASTER_USER='root',
MASTER_PASSWORD='root',
MASTER_LOG_FILE='replicas-mysql-bin.000003',
MASTER_LOG_POS=154;
重新启动 slave 服务
stop slave
start slave
在 主数据库 中创建一张测试数据表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `runoob_tbl`(
`runoob_id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`runoob_title` VARCHAR(100) NOT NULL,
`runoob_author` VARCHAR(40) NOT NULL,
`submission_date` DATE,
PRIMARY KEY ( `runoob_id` )
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO runoob_tbl (runoob_title, runoob_author, submission_date) VALUES ("study python", "test1", NOW());
INSERT INTO runoob_tbl (runoob_title, runoob_author, submission_date) VALUES ("study MySQL", "test2", NOW());
INSERT INTO runoob_tbl (runoob_title, runoob_author, submission_date) VALUES ("study JAVA", "test3", '2016-05-06');
主数据库 和 从数据库 的 数据处于 同步状态，主从复制集群搭建完成。