MySQL主从复制（4）——级联复制架构的搭建

MySQL主从复制（4）——级联复制架构的搭建

MySQL 的复制功能是构建大型，高性能应用程序的基础。将 MySQL 的数据分布到多个系统，这种分布机制是通过将MySQL 的某一台主机（master）的数据复制到其它主机（slaves）上，并重新执行一遍来实现的。复制过程中一个服务器充当主服务器，而一个或多个其它服务器充当从服务器。

一、MySQL常用的主从复制架构

复制的体系结构需要遵循以下基本原则：
（1）每个 slave 只能有一个 master；
（2）每个 slave 有一个唯一的服务器ID（server-id）；
（3）每个 master 可以有一个或很多 slave；
（4）通过设置 log_slave_updates，一个 slave 可以成为其它 slave 的 master。

MySQL常用的主从复制架构如下：

1、一主一从或一主多从

一主一从复制架构是由一个 master 和一个 slave 组成复制系统。一主多从复制架构是由一个 master 和多个 slave 组成，Slave之间并不相互通信，只能与master进行通信。在实际应用场景中，MySQL 复制90%以上都是一个 Master 复制到一个或者多个 Slave 的架构模式，主要用于读压力比较大的应用。一主多从复制架构如下图所示：

这种结构适合于写操作较少，而读操作很多。可以将读操作分布到其它的 slave，从而减小 master 的压力。但是，当slave 增加到一定数量时，slave 对 master 的负载以及网络带宽会成为瓶颈。
这种结构的优点是：简单、灵活，能够满足大多数应用的需求。

2、主主复制（master-master）

主主复制架构的两台服务器，既是 master，同时又是另一台服务器的 slave。 这样，任何一方所做的变更，都会通过复制应用到另外一方的数据库中。主主复制架构如下图所示：

主主复制架构最大的问题就是更新冲突。假设一个表只有一行一列的数据，其值为1，如果两个服务器分别同时执行如下语句：
在第一个服务器上执行：
mysql> UPDATE tbl SET col=col + 1;
在第二个服务器上执行：
mysql> UPDATE tbl SET col=col * 2;
那么结果是多少呢？一台服务器是4，另一个服务器是3，但是，这并不会产生错误。

3、级联复制架构（Master –Slaves - Slaves）

在某些应用场景中，可能读写压力差别比较大，读压力特别的大，一个 Master 可能需要上10台甚至更多的 Slave 才能支撑读的压力。这时候，Master 就会比较吃力了，因为仅仅连上来的 Slave IO 线程就比较多，这样写的压力稍微大一点的时候，Master 端因为复制就会消耗较多的资源，很容易造成复制的延时。

遇到这种情况，我们能够利用 MySQL 可以在 Slave 端记录复制所产生变更的 Binary Log 信息的功能，也就是打开 log-slave-update 选项。然后，通过二级复制来减少 Master 端因为复制所带来的压力。级联复制架构如下图所示：

4、带从服务器的主主复制架构（Master-Master with Slaves）

带从服务器的主主复制架构如下图所示：

二、级联复制架构的搭建

1、系统环境

MySQL版本：MySQL5.7

Linux版本：CentOS7.0

主数据库（master）地址：192.168.1.11

从数据库（slave，该数据库又作为13的 master）地址：192.168.1.12

从数据库（slave）地址：192.168.1.13

2、192.168.1.11 和 192.168.1.12 之间的主从搭建

参见上一篇文章：MySQL主从复制（2）——一主多从架构的搭建（https://blog.csdn.net/weixin_44377973/article/details/107136733）。

三、192.168.1.12 和 192.168.1.13 之间的主从搭建

1、配置 192.168.1.12 服务器

（1）在配置文件中添加如下内容

[mysqld]
log-bin=mysql-bin
logbin_format=mixed
####  把relay log中的记录写入binlog日志
log_slave_updates=1

（2）创建复制用户

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.1.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.02 sec)

mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select host,user,authentication_string from mysql.user;
+-------------+---------------+-------------------------------------------+
| host        | user          | authentication_string                     |
+-------------+---------------+-------------------------------------------+
| localhost   | root          | *6BB4837EB74329105EE4568DDA7DC67ED2CA2AD9 |
| localhost   | mysql.session | *THISISNOTAVALIDPASSWORDTHATCANBEUSEDHERE |
| localhost   | mysql.sys     | *THISISNOTAVALIDPASSWORDTHATCANBEUSEDHERE |
| %           | wgx           | *6BB4837EB74329105EE4568DDA7DC67ED2CA2AD9 |
| 192.168.1.% | repl          | *6BB4837EB74329105EE4568DDA7DC67ED2CA2AD9 |
+-------------+---------------+-------------------------------------------+
5 rows in set (0.02 sec)

（3）导出数据库中的数据并记录日志文件及位置

step1、导出数据库之前，给数据库加锁，阻止对数据库进行任何的写操作。

mysql> flush tables with read lock;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> use hist;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> drop table t1;
ERROR 1223 (HY000): Can't execute the query because you have a conflicting read lock

step2、导出主库中的所有数据库数据

[root@Mysql11 ~]# mysqldump -uroot -p123456 --all-databases --master-data=2 --events > /tmp/all_bak.sql

step3、把备份的主库数据复制到从库

[root@Mysql11 ~]# scp /tmp/all_bak.sql 192.168.1.13:/tmp/
[email protected]'s password: 
all_bak.sql                                          100%  834KB 833.7KB/s   00:00    
[root@Mysql11 ~]# 

step4、解锁，查看二进制日志信息

mysql> unlock tables;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000005 |   866214 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

2、配置 192.168.1.13 服务器

（1）在配置文件中添加如下内容

[mysqld]
server-id=3
relay-log = mysql-relay-log

（2）配置完成后重启mysql服务，查看relay log文件信息：

[root@localhost ~]# ll /var/lib/mysql/mysql-relay*
-rw-r-----. 1 mysql mysql 207 7月   5 21:31 /var/lib/mysql/mysql-relay-log.000001
-rw-r-----. 1 mysql mysql 320 7月   5 21:31 /var/lib/mysql/mysql-relay-log.000002
-rw-r-----. 1 mysql mysql  76 7月   5 21:31 /var/lib/mysql/mysql-relay-log.index

（3）导入主服务器上的数据

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p123456 < /tmp/all_bak.sql 

（4）配置主从同步参数

在从服务器上执行如下命令：

change master to 
master_host='192.168.1.12',
master_port=3306,
master_user='repl',
master_password='123456',
master_log_file='mysql-bin.000005',
master_log_pos=866214;

（5）开启从库的服务（启动IO和SQL线程）

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

（6）查看主从复制的状态

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.1.12
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000005
          Read_Master_Log_Pos: 866214
               Relay_Log_File: mysql-relay-log.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000005
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: 
          Replicate_Ignore_DB: 
           Replicate_Do_Table: 
       Replicate_Ignore_Table: 
      Replicate_Wild_Do_Table: 
  Replicate_Wild_Ignore_Table: 
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error: 
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 866214
              Relay_Log_Space: 527
              Until_Condition: None
               Until_Log_File: 
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File: 
           Master_SSL_CA_Path: 
              Master_SSL_Cert: 
            Master_SSL_Cipher: 
               Master_SSL_Key: 
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error: 
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error: 
  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
             Master_Server_Id: 2
                  Master_UUID: 800e4f85-2e00-11ea-a7ce-000c29cd5d3e
             Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind: 
      Last_IO_Error_Timestamp: 
     Last_SQL_Error_Timestamp: 
               Master_SSL_Crl: 
           Master_SSL_Crlpath: 
           Retrieved_Gtid_Set: 
            Executed_Gtid_Set: 
                Auto_Position: 0
         Replicate_Rewrite_DB: 
                 Channel_Name: 
           Master_TLS_Version: 
1 row in set (0.00 sec)

四、测试主从复制的工作状态

1、在192.168.1.11服务器上创建一个数据库，并添加一张表，输入数据

mysql> create database mydb;
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mydb               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

mysql> use mydb;
Database changed
mysql> create table goods(id int primary key auto_increment,name char(20));
Query OK, 0 rows affected (0.28 sec)

mysql> insert into goods(name) values('mobile');
Query OK, 1 row affected (0.09 sec)

mysql> insert into goods(name) values('computer');
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

mysql> 
mysql> select * from goods;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | mobile   |
|  2 | computer |
+----+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

2、查看192.168.1.12从库的数据

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mydb               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

mysql> 
mysql> use mydb;
Database changed
mysql> select * from goods;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | mobile   |
|  2 | computer |
+----+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

3、查看192.168.1.13从库的数据

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mydb               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

mysql> use mydb;
Database changed
mysql> select * from goods;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | mobile   |
|  2 | computer |
+----+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

4、在192.168.1.11上删除mydb

mysql> drop database mydb;
Query OK, 1 row affected (0.58 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

5、查看192.168.1.12上的数据

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

6、查看192.168.1.13上的数据

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hist               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| wanggx             |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)