Mysql架构篇--Mysql(M-S) 主从同步

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前言：

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一、主从同步是什么？

MySQL主从同步（MySQL Replication）是MySQL服务器的一个常用特性，它能够将MySQL服务器数据自动同步到其他MySQL服务器上，从而实现数据备份和负载均衡的功能。在实际应用中，MySQL主从同步可以用于实现高可用、灾备转移、读写分离等。

二、主从同步实现：

1.准备工作：

• 首先需要有大于等于2个的mysql 实例，一个作为master，其它的作为slave；

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2.开启主从复制：

2.1 mysql 服务端配置文件修改：

• 作为master 的节点需要在配置文件中开启binlog，代码如下：

# log-bin 开启binlog 日志，master-log 为记录日志的文件前准名字
log-bin=master-log
# master 的服务节点唯一id
server-id=1
# 可选参数配置哪些数据库是需要被同步的
binlog-do-db=rep
binlog-do-db=user
# 可选参数配置哪些数据库是不需要被同步的
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=test
# 此处演示使用配置使用旧的密码方式进行数据传输，因为mysql8 默认已经按照ssl 进行加密传输了
default_authentication_plugin=mysql_native_password

• 作为slave 的节点，配置节点id，代码如下：

server-id=2
default_authentication_plugin=mysql_native_password

配置完成记得重启master和slave mysql 的服务

2.2 mysql master 节点用户创建：

-- 创建slave_rep 用户，密码是123456，可以被连接的ip 段是192.168.75
CREATE USER 'slave_rep'@'192.168.75.%' IDENTIFIED BY '123456';  
-- 对创建的用户赋予复制权限
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave_rep'@'192.168.75.%';

2.3 mysql slave 节点开启数据复制：

• 在master 节点查看状态：

show master status;

• slave 节点设置数据同步节点：

change master to master_host='192.168.75.128',master_user='slave_rep',master_password='123456', master_port=3306,
master_log_file='master-log.000002', master_log_pos=340

其中，master_ip_address是主服务器的IP地址，username和password是用于同步的用户名和密码，master-log.000002和340是主服务器上二进制日志文件的名称和位置，需要根据实际情况修改。

• slave 启动主从同步：

start slave;

• slave 查看主从同步状态:

show slave status ;

如果发现 Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都显示为Yes，说明配置MySQL主从成功。 但凡有一个不是Yes，是什么Connecting，No之类的，说明没配置成功。

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• 配置成功后，在master 创建允许同步的数据库，修改数据都会被同步到slave 节点；

3.新加入slave的节点如何开启主从复制：

对于已经存在的主从同步 节点，现在如果要在增加一个slave 从节点；

3.1 slave 从节点设置节点id：

server-id=3
default_authentication_plugin=mysql_native_password

配置完成记得重启 mysql 服务

3.2 在slave节点新建数据库：

注意和master节点中要同步的数据库名称保持一致

3.3 在slave节点还原数据库：

将master 下要同步得数据数据全量备份后，还原到slave 节点的对应的数据库中

3.4 开启主从同步：

步骤同 2.3 mysql slave 节点开启数据复制：相同

三、主从同步原理：

1.binlog 日志：

binlog 记录了对于数据操作的ddl 和dml 语句，这些语句是可以直接执行；

2.binlog 日志记录：

2.1 日志记录格式：

在 MySQL 8 中，binlog-format 参数已经被弃用，被 default_binlog_format 参数所取代。在 MySQL 8 中，如果未显式指定二进制日志的格式，default_binlog_format 参数将控制 MySQL 记录二进制日志的格式。
default_binlog_format 参数有以下可选值：

• ROW：记录行级别别更改。在 MySQL 8 中，这是默认的二进制日志格式。
• STATEMENT：记录每个需要记录的 SQL 语句。
• MIXED：混合使用 ROW 和 STATEMENT 两种格式，选择使用哪一种格式取决于具体的 SQL 语句。

2.2 三种记录格式的区别：

• 基于语句级别的复制（statement-based replication，SBR）：这种方式是最初的复制方式，将主服务器上执行的修改数据的SQL语句记录到二进制日志文件中，然后将这些SQL语句发送到从服务器，从服务器再执行这些SQL语句完成数据同步。此方法的优点是复制过程中只传输SQL语句，网络传输量小；缺点是可能会有一些数据不一致的情况出现，例如在主服务器上执行的一些非确定性函数(如 uuid，date 等)，或者在从服务器上存在不存在的表或数据行。

• 基于行级别的复制（row-based replication，RBR）：这种方式是在SBR基础上发展而来，它直接将修改数据的二进制数据发送到从服务器，然后在从服务器上执行相同的二进制数据完成数据同步。此方法的优点是能够保证数据一致性，能够处理一些复杂的SQL语句；缺点是对于大量的操作，可能会产生大数据量传输。

• 基于混合复制（mixed-based replication，MBR）：它是综合了SBR和RBR两种方式的优点，即在不同的情况下选择不同的方式。例如，对于不涉及大量数据变更的SQL语句使用语句级别的方式，对于大量数据变更的SQL语句使用行级别方式。该方式比较灵活，能够平衡性能和数据一致性的关系。

需要注意的是，建议在配置主从复制时明确指定二进制日志的格式，以避免误解和不必要的问题。在一致性设置和数据同步方面，明确定义二进制日志格式可以提高主从数据同步的效率和稳定性。

2.3 binlog 主从复制流程：

• slave 节点先发送请求给到主节点，主节点在有数据变化时就可以推送数据给到 从节点；
• 从节点接到数据后先写到log 中，然后在由其它的线程对log 数据进行解析然后入库；

四、总结：

Mysql 主从同步主要是通过master 节点开启binlog 日志，然后slave 节点消费binlog 日志的数据，将数据更新到各自的库中。