基于Docker的Mysql主从复制搭建测试
基于Docker的Mysql主从复制搭建测试
什么是主从复制（AB复制）？
主从复制（AB复制），即允许将来自一个Mysql数据库服务器（主服务器）的数据复制到一个或多个Mysql数据库服务器（从服务器）。
复制是异步的，从站不需要永久连接来接收来自主站的更新。
形式
- 一主一从
- 主主复制
- 一主多从——扩展系统读取的性能，因为读是在从库读取的
- 多主一从——Mysql5.7开始支持
- 联级复制
用途
- 灾备
- 读写分离
- 数据备份
必要条件
-
主数据库开启binlog日志（设置log-bin参数）
-
主从server-id不同
-
从数据库服务器连通主数据库服务器
原理
从数据库生成两个线程，一个I/O线程，一个SQL线程。
I/O线程去请求主数据库的binlog，并将得到的binlog日志写到relay log（中继日志）文件中，主数据库会生成一个log dump线程，用来给从数据库I/O线程传binlog。
SQL线程会读取relay log文件中的日志，并解析成具体操作来实现主从的操作一致，进而最终数据一致。
好处
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。
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访问的评率，提高单个机器的I/O性能。
读写分离，使数据库能支持更大的并发。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。
好处一、实现服务器负载均衡
通过服务器复制功能，可以在主服务器和从服务器之间实现负载均衡。即可以通过在主服务器和从服务器之间切分处理客户查询的负荷，从而得到更好地客户相应时间。通常情况下，数据库管理员会有两种思路。
一是在主服务器上只实现数据的更新操作。包括数据记录的更新、删除、新建等等作业。而不关心数据的查询作业。数据库管理员将数据的查询请求全部 转发到从服务器中。这在某些应用中会比较有用。如某些应用，像基金净值预测的网站。其数据的更新都是有管理员更新的，即更新的用户比较少。而查询的用户数 量会非常的多。此时就可以设置一台主服务器，专门用来数据的更新。同时设置多台从服务器，用来负责用户信息的查询。将数据更新与查询分别放在不同的服务器 上进行，即可以提高数据的安全性，同时也缩短应用程序的响应时间、提高系统的性能。
好处二、通过复制实现数据的异地备份
可以定期的将数据从主服务器上复制到从服务器上，这无疑是先了数据的异地备份。在传统的备份体制下，是将数据备份在本地。此时备份 作业与数据库服务器运行在同一台设备上，当备份作业运行时就会影响到服务器的正常运行。有时候会明显的降低服务器的性能。同时，将备份数据存放在本地，也 不是很安全。如硬盘因为电压等原因被损坏或者服务器被失窃，此时由于备份文件仍然存放在硬盘上，数据库管理员无法使用备份文件来恢复数据。这显然会给企业 带来比较大的损失。
而如果使用复制来实现对数据的备份，就可以在从服务器上对数据进行备份。此时不仅不会干扰主服务气的正常运行，而且在备份过程中主服务器可以继 续处理相关的更新作业。同时在数据复制的同时，也实现了对数据的异地备份。除非主服务器和从服务器的两块硬盘同时损坏了，否则的话数据库管理员就可以在最 短时间内恢复数据，减少企业的由此带来的损失。
好处三、提高数据库系统的可用性
数据库复制功能实现了主服务器与从服务器之间数据的同步，增加了数据库系统的可用性。当主服务器出现问题时，数据库管理员可以马上让从服务器作为主服务器，用来数据的更新与查询服务。然后回过头来再仔细的检查主服务器的问题。此时一般数据库管理员也会采用两种手段。
一是主服务器故障之后，虽然从服务器取代了主服务器的位置，但是对于主服务器可以采取的操作仍然做了一些限制。如仍然只能够进行数据的查询，而 不能够进行数据的更新、删除等操作。这主要是从数据的安全性考虑。如现在一些银行系统的升级，在升级的过程中，只能够查询余额而不能够取钱。这是同样的道理。
二是从服务器真正变成了主服务器。当从服务器切换为主服务器之后，其地位完全与原先的主服务器相同。此时可以实现对数据的查询、更新、删除等操 作。为此就需要做好数据的安全性工作。即数据的安全策略，要与原先的主服务器完全相同。否则的话，就可能会留下一定的安全隐患。
为什么基于Docker搭建？
- 首先是centos7基于rpm下载速度太慢了
- 资源有限
- 虚拟机搭建对机器配置有要求，并且安装mysql步骤繁琐
- 一台机器上可以运行多个Docker容器
- Docker容器之间相互独立，有独立的ip，互不冲突
- Docker使用步骤简单，启动容器在秒级别
利用Docker搭建主从服务
首先拉取docker镜像,我们这里使用5.7版本的mysql：
docker pull mysql:5.7
然后使用此镜像启动容器，这里分别启动主从两个容器
Master（主）
docker run -p 3339:3306 --name mymysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7
Slave（从）
docker run -p 3340:3306 --name mymysql1 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7
Master对外映射的端口是3339，Slave对外映射的端口是3340。因为docker容器是相互独立的，每个容器有其独立的ip，所以不同容器使用相同的端口并不会冲突。这里我们应该尽量使用mysql默认的3306端口，否则可能会出现无法通过ip连接docker容器内mysql的问题。
配置Master（主）
通过docker exec -it 9fb16d4b8714 bash命令进入到Master容器内部，也可以通过docker exec -it mymysql bash命令进入。9fb16d4b8714是容器的id，mymysql是容器的名称。
cd /etc/mysql切换到指定目录下，然后vi my.cnf对my.cnf进行编辑。此时会报出bash:vi:command not found，需要在docker容器内部自行安装vim。使用apt-get install vim命令安装。
会出现以下问题：
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
E: Unable to locate package vim
执行apt-get update，然后再次执行apt-get install vim即可成功安装vim。之后便可以使用vim编辑my.cnf，在my.cnf添加如下配置：
[mysqld]
## 同一局域网内注意要唯一
server-id=100
## 开启二进制日志功能，可以随便取（关键）
log-bin=mysql-bin
配置完成后，需要重启mysql服务使配置生效。使用service mysql restart完成重启。重启mysql服务时，会使得docker容器停止运行。还需要docker start mymysql重启容器。
下一步在Master数据库创建数据同步用户，授予用户 slave REPLICATION SLAVE权限和REPLICATION CLIENT权限，用于在主从库之间同步数据。
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';
配置Slave（从）
和配置Master（主）一样，在Slave配置文件my.cnf中添加如下配置：
[mysqld]
## 设置server_id,注意要唯一
server-id=101
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用
log-bin=mysql-slave-bin
## relay_log配置中继日志
relay_log=edu-mysql-relay-bin
配置完成后也需要重启mysql服务和docker容器，操作和配置Master(主)一致。
连接Master（主）和Slave（从）
在Master容器内部进入mysql，执行show master status;
File和Position字段的值后面会用到，在后面的操作完成之前，需要保证Master库不能做任何操作，否则将会引起状态变化，File和Position字段的值变化。
在Slave容器内部进入mysql，执行change master to master_host='172.17.0.2', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3306, master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos= 617, master_connect_retry=30;
命令说明：
master_host ：Master的地址，指的是容器的独立ip。
可以通过docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名称|容器id 来查询容器的ip
master_port：Master的端口号，指的是容器的端口号
master_user：用于数据同步的用户
master_password：用于同步的用户的密码
master_log_file：指定 Slave 从哪个日志文件开始复制数据，即上文中提到的 File 字段的值
master_log_pos：从哪个 Position 开始读，即上文中提到的 Position 字段的值
master_connect_retry：如果连接失败，重试的时间间隔，单位是秒，默认是60秒
在Slave中的mysql终端执行show slave status \G;用来查看主从同步状态
mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 172.17.0.2
Master_User: slave
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 30
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 953
Relay_Log_File: edu-mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 656
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
Slave_IO_Running: No <--------
Slave_SQL_Running: No <--------
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: 953
Relay_Log_Space: 867
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: 100
Master_UUID: 2606044c-92de-11ea-9b7b-0242ac110002
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)
正常情况下，SlaveIORunning 和 SlaveSQLRunning 都是No，因为我们还没有开启主从复制过程。使用start slave开启主从复制过程，然后再次查询主从同步状态show slave status \G;，SlaveIORunning 和 SlaveSQLRunning 会变成Yes，说明主从复制已经开启。此时可以测试数据同步是否成功。
测试主从复制
简单点，在Master创建一个数据库，再检查Slave是否存在此数据库。
