MySQL_主从复制读写分离

news2024/9/28 21:22:33

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

在这里插入图片描述

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。
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JmFZrILI-1677328808189)(file://C:\Users\82391\AppData\Roaming\marktext\images\2023-02-25-17-30-07-image.png?msec=1677317408340)]$

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

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。

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;
```

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