MySQL_主从复制读写分离

主从复制

概述
  • 主从复制是指将主数据库的DDL和DML操作通过二进制日志传到从库服务器中,然后在从库上对这些日志重新执行(也叫重做),从而使得从库和主库的数据保持同步。

  • MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制,从库同时也可以作为其他从服务器的主库,实现链状复制。

  • MySQL复制的有点主要包含以下三个方面:

    • 主库出现问题,可以快速切换到从库提供服务。

    • 实现读写分离,降低主库的访问压力。

    • 可以在从库中执行备份,以避免备份期间影响主库服务。

原理

MySQL_主从复制读写分离_第1张图片

  • 从上图来看,复制分为三步:

    • Master主库在事务提交时,会把数据变更记录在二进制日志文件Binlog中。

    • 从库读取主库的二进制日志文件Binlog,写入到从库中继日志Relay Log。

    • slave重做中继日志中的事件,将改变反映它自己的数据。

搭建
  • 服务器准备

    • 开放指定的3306端口号:

      • firewail-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp -permanent

      • firewail-cmd -reload

    • 关闭服务器的防火墙

      • systemctl stop firewalld

      • systemctl disable firewalld

    • 准备好两台服务器之后,在上述的两台服务器中分别安装好MySQL,并完成基础的初始化准备工作。

  • 主库配置

    • 修改配置文件/etc/my.cnf
    # mysql服务ID,保证整个集群环境中唯一,取值范围:1~2^32-1,默认为1
    server-id=1
    # 是否只读;1代表只读,0代表读写
    read-only=0
    # 忽略的数据,只不需要同步的数据库
    # binlog-ignore-db=mysql
    # 指定同步的数据库 binlog-do-db=db01
    
    • 重启MySQL服务器
    systemctl restart mysqld
    
    • 登录mysql,创建远程连接的账号,并授予主从复制权限
    # 创建itcast用户,并设置密码,该用户可在任意主机连接MySQL服务
    create user ‘itcast’@'%'IDENTIFIED with mysql_native_password by 'Root@123456';
    # 为‘itcast’@'%'用户分配主从复制权限
    crant replication slave on *.* to 'itcast'@'%';
    
    • 通过指令,查看二进制日志坐标
      • 字段含义说明:
        • file:从哪个日志文件开始推送日文件
        • position:从哪个位置开始推送日志
        • binlog_ignore_db:指定不需要同步的数据库
    show master status;
    
  • 从库配置

    • 修改配置文件/etc/my.cnf
    # mysql服务ID,保证整个集群环境中唯一,取值范围:1~2^32-1,和主库不一样即可
    server-id=2
    # 是否只读;1代表只读,0代表读写
    read-only=1
    
    • 重启MySQL服务
    systemctl restart mysqld
    
    • 登录mysql,设置主库配置
    change replication source to source_host='xxx.xxx',source_user='xxx',
    source_password='xxx',source_log_file='xxx',source_log_pos=xxx;
    
    • 上述是8.0.23中的语法。如果mysql是8.0.23之前的版本,执行如下sql
    change master to master_host='xxx.xxx.xxx.xxx',master_user='xxx',
    master_log_file='xxx',master_log_pos=xxx;
    
    参数名 含义
    source_host 主库IP地址
    source_user 连接主库的用户名
    source_password 连接主库的密码
    source_log_file binlog日志文件名
    source_log_pos binlog日志文件位置
    • 开启同步操作
    start replica; # 8.0.22之后
    start slave; # 8.0.22之前
    
    • 查看主从同步状态
    show replica status; # 8.0.22之后
    show slave status; # 8.0.22之前
    

    读写分离

读写分离,简单地说是把对数据库的读和写操作分开,以对应不同的数据库服务器。主数据库提供写操作,从数据库提供读操作,这样能有效地减轻单台数据库的压力。

通过MyCat即可轻易实现上述功能,不仅可以支持mysql,也可以支持Oracle和Sql Server。

一主一从
  • 原理

    • MySQL的主从复制,是基于二进制日志(binlog)实现的。

      MySQL_主从复制读写分离_第2张图片

一主一从读写分离
  • 配置

    • MyCat控制后台数据库的读写分离和负载均衡有schema.xml文件datahost标签的balance属性控制

      MySQL_主从复制读写分离_第3张图片

  • balance配置参数

    参数值 含义
    0 不开启读写分离机制,所有读操作都发送到当前可用的writeHost上
    1 全部的readHost与备用的writeHost都参与select语句的负载均衡(主要针对于双主双从模式)
    2 所有的读写操作都随机在writeHost,readHost上分发
    3 所有的读请求随机分发到writeHost对应的readHost上执行,writeHost不负担读压力。
双主双从
  • 介绍

    • 一个主机Master1用于处理所有写请求,它的从机slave1和另一台主机Master2还有它的从机Slave2负责所有读请求。

    • 当Master1主机宕机后,Master2主机负责写请求,Master1、Master2互为备机。
      MySQL_主从复制读写分离_第4张图片

  • 搭建

    • 主库配置(m1/m2)

      • 修改配置文件/etc/my.cnf
      # mysql服务ID,保证整个集群环境中唯一,取值范围:1~2^32-1,默认为1
      server-id=1
      # server-id=3 # m2
      # 指定同步的数据库
      binlog-do-db=db01
      binlog-do-db=db02
      binlog-do-db=db03
      # 在作为从数据库的时候,有写入操作也要更新二进制日志文件
      log-slave-updates
      
      • 重启MySQL服务器
       systemctl restart mysqld
      
      • 主库中创建账户并授权
      # 创建itcast用户,并设置密码,噶用户可以任意主机连接该MySQL服务
      create user 'itcast'@'%' identified with mysql_native_password by 'Root@123456'# 为‘itcast’@'%'用户分配主从复制权限
      grant replication slave on *.* to 'itcast'@'%';
      
      • 通过指令,查看两台主库的二进制日志坐标
      show master status;
      
    • 从库配置(s1\s2)

      • 修改配置文件/etc/my.cnf
      server-id=2
      # server-id=4
      
      • 重启mysql服务器

      • 两台从库配置关联的主库(m2\s1\s2)

        master_log_file和master_log_pos可以通过在主机上执行show master status;获得。

        change master to master_host='xxx.xxx.xxx.xxx',master_user='xxx',master_password='xxx',
        master_log_file='xxx',master_log_pos=xxx;
        
      • 启动两台从库主从复制,查看从库状态

        start slave;
        show slave status \G;
        

        MySQL_主从复制读写分离_第5张图片

双主双从读写分离
  • 配置

    Mycat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件datahost标签的balance属性控制,通过writeType即switchType来完成失败自动切换的。

    • 参数说明:

      • balance=“1”

        • 代表全部的readHost与stand by writeHost参与select语句的负载均衡,简单的说,当双主双从模式(M1->S1,M2->S2,并且M1与M2互为主备),正常情况下,M2,S1,S2都参与select语句的负载均衡。
      • writeType

        • 0:写操作都转发到第1台writeHost、WriteHost1挂了,会切换到WriteHost2上。

        • 1:所有的写操作都随机地发送到配置的writeHost上

      • switchType

        • -1:不自动切换

        • 1:自动切换

      MySQL_主从复制读写分离_第6张图片
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