前言

一、概述

（一）、MySQL Replication

（二）、MySQL复制类型

（三）、MySQL支持的复制方式

二、部署MySQL主从异步复制

（一）、master（主）

（二）、slave（从）

1.slave1

2.slave2

三、基于Amoeba读写分离

总结

前言

在企业实际应用中，成熟的业务通常数据量都比较大，而单台MySQL服务器在安全性、高可用性和高并发方面都无法满足实际的需求，我们可以在多台MySQL服务器（Master-Slave）部署主从复制来实现同步数据，再通过读写分离来提升数据库的并发负载能力。有点类似于rsync，但是不同的是rsync是对磁盘文件做备份，而mysql主从复制是对数据库中的数据、语句做备份。

一、概述

（一）、MySQL Replication

MySQL Replication俗称MySQL AB复制、主从复制、主从同步，是MySQL官方推荐的数据同步技术。数据同步基本过程为从数据库会实时去读取主数据库的二进制日志文件，按照日志中记录对从库进行同样的操作，以达到数据同步效果。

MySQL Replication优点：

通过增加从服务器来提高数据库平台的可靠性。在主服务器上执行写入和更新，在从服务器上向外提供读功能，可以动态地调整从服务器地数量，从而调整数据库平台地高性能。
提高数据安全性，因为数据已复制到从服务器，主数据库异常时，可以将从服务器复制进程终止来达到保护数据完整性地特点。
在主服务器上生成实时数据，而在从服务器上分析这些数据，从而缓解主服务器地性能压力。

（二）、MySQL复制类型

1.异步复制（Asynchronous repication）

MySQL默认地复制是异步地，主库在执行完客户端提交地事务后会立刻将结果返回给客户端，并不关心从库是否已经接受并处理了事务，这样就会有一个问题，主库如果down掉了，此时主上已经提交地事务可能没有传到从库服务器上，如果此时，强制将从提升为主，可能会导致新主上的数据不完整。默认情况下MySQL5.5/5.6/5.7和mariaDB10.0/10.1的复制功能是异步的。

2.全同步复制（Fully synchronous replication）

指当主库执行完一个事务，所有的从库都执行了该事务才返回给客户端。因为需要等待所有从库执行完该事务才能返回，所以全同步复制的性能必然会收到严重的影响，返回客户端的响应速度也会被拖慢。

3.半同步复制（Semisynchronous replication）

MySQL由Google贡献的补丁才开始支持半同步复制模式，介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接受到并写到relay log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性，同时它也造成了一定程度的延迟，这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。所以，半同步复制最好在低延时的网络中使用。当出现超时情况时，源主服务器会暂时切换到异步复制模式，直到至少有一台设置为半同步复制模式的从服务器及时收到信息为止。

半同步复制模式在主服务器和从服务器同时启用，否则主服务器默认使用异步复制模式。

（三）、MySQL支持的复制方式

基于SQL语句的复制：在主服务器上执行的SQL语句，在从服务器上执行同样的SQL语句，效率比较高。

基于行的复制：主服务器把表的行变化作为事件写入到二进制日志中，主服务器把代表了行变化的事件复制到从服务器中。

混合模式复制：先采用基于语句的复制，一旦发现基于语句无法精确复制时，再采用行。

复制的工作过程

在每个事务更新完成数据之前，Master会在二进制日志中记录这些数据的语句，当MySQL将事务串行的写入二进制日志完成后，Master通知存储引擎提交事务并将数据写入磁盘
Slave开启一个I/O工作线程，在Master之间建立一个连接，然后开始Binlog dump process，Binlog dump process会从Master的二进制日志中读取操作事件，如果已经跟Master达到一致状态，它会催眠并等待Master产生新的操作事件，I/O线程将这些改变数据的事件写入自己的中继日志。
SQL Slave Thread（SQL工作线程）是处理MySQL Replication过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取操作事件，重放其中的事件从而更新Slave服务器的数据，使slave与Master中的数据保持一致，只要该线程与I/O线程保持一致，中继日志通常会在OS的缓存中，所以中继日志的开销很小。

复制过程的限制

MySQL5.6之前的版本复制操作在slave上执行的是串行化的，也就是Master上的并行更新会导致数据复制延迟
所有MySQL服务器的版本都要高于3.2，还有一个基本的原则就是从服务器的数据库版本可以高于主服务器数据库的版本，但是不可以低于主服务器的数据库版本。

二、部署MySQL主从异步复制

yum安装的mariadb

master ip 192.168.100.1

slave1 ip 192.168.100.2

slave2 ip 192.168.100.3

（一）、master（主）

1.在/etc/my.cnf中修改或者增加如下内容

server-id=1

log-bin=mysql-binlog

log-slave-updates=true

systemctl restart mariadb

2、创建Replication用户

登录mysql

grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.100.%' identified by'123456';

flush privileges;

show master status;

会显示供slave连接使用，记录下File和Position的值

3、备份Master原有数据

如果在生产环境中Master服务器已经运行一段时间，或者Master服务器上已经存在数据，为了保证所有数据的一致性，需要先将Master目前已有的数据全部导给Slave服务器。

备份的方法有很多，可以直接备份数据文件，也可以使用mysqldump工具。全新搭建的环境不存在数据备份问题。

mysqldump -uroot --all-databases > /root/my.sql

scp /root/my.sql root@192.168.100.2:/root

scp /root/my.sql root@192.168.100.3:/root

（二）、slave（从）

1.slave1

导入Master的备份脚本

mysql -uroot -p < /root/my.sql

登录mysql查看验证

从库连接主库进行测试，如果连接成功说明主库配置成功

mysql -u myslave -p123456 -h 192.168.100.1

修改MySQL配置文件

vim /etc/my.cnf

server-id=2

log-bin=mysql-binlog

log-slave-updates=true

systemctl restart mariadb

在Slave服务器授权，启动从库，进行主从库数据同步

参数说明：

CHANGE MASTER TO

MASTER_HOST='master_host_name', #主服务器的IP地址

MASTER_USER='replication_user_name', #主服务器授权的用户

MASTER_PASSWORD='replication_password', #主服务器授权的密码

MASTER_LOG_FILE='recorded_log_file_name', #主服务器二进制日志的文件名

MASTER_LOG_POS=recorded_log_position; #日志文件的开始位置

登录mysql

sotp slave;

change master to master_host='192.168.100.1',master_user='myslave',master_password='123456',.master_log_file='mysql-binlog.000001',master_log_pos=pos值；

start slave;

show slave status\G;

两处标黄位置必须都是YES，有一处NO都无法成功

测试复制是否成功

在Master服务器上创建一个数据库或者表，到Slave服务器上查看，如果配置成功就可以成功同步。

报以下错误的解决方法：

数据不同步解决方法：

2.slave2

导入Master的备份脚本

mysql -uroot -p < /root/my.sql

登录mysql查看验证

从库连接主库进行测试，如果连接成功说明主库配置成功

mysql -u myslave -p123456 -h 192.168.100.1

修改MySQL配置文件

vim /etc/my.cnf

server-id=3

log-bin=mysql-binlog

log-slave-updates=true

systemctl restart mariadb

在Slave服务器授权，启动从库，进行主从库数据同步

登录mysql

sotp slave;

change master to master_host='192.168.100.1',master_user='myslave',master_password='123456',.master_log_file='mysql-binlog.000001',master_log_pos=pos值；

start slave;

show slave status\G;

测试复制是否成功

在Master服务器上创建一个数据库或者表，到Slave服务器上查看，如果配置成功就可以成功同步。

三、基于Amoeba读写分离

在实际的生产环境中，如果对数据库的读和写都在同一个数据库服务器中操作，无论是安全性，高可用还是并发等各个方面都不能完全满足实际需求的，因此一般来说都是通过主从复制的方式来同步数据，再通过读写分离来提供数据的高并发负载能力这样的方案来进行部署。

简单来说，读写分离就是只在主服务器上写，只在从服务器上读，基本的原理是让主数据库处理事务性查询，而从数据库处理select查询，数据库复制被用来把事务性查询导致的改变更新同步到集群中的从数据库。

目前最常见的MySQL读写分离方案有两种：

1.基于程序代码内部实现

在代码中根据select，insert进行路由分类，这类方法也是目前大型生产环境应用最广泛的，优点是性能最好，因为在程序代码中实现，不需要增加额外的设备作为硬件开支，缺点是需要开发人员来实现，运维人员无从下手

2.基于中间代理层实现

代理一般位于客户端和数据库服务器之间，代理服务器接到客户端请求后通过判断转发到后端数据库，代表性程序：

（1）mysql-proxy为mysql开发早期开源项目，通过其自带的lua脚本进行SQL判断，虽然是mysql的官方产品，但是mysql官方不建议将其应用到生产环境。

（2）Amoeba（变形虫）该程序由java语言及逆行开发，阿里巴巴将其应用于生产环境，它不支持事物和存储过程。

Amoeba IP：192.168.100.4

Client IP：192.168.100.5

Amoeba（变形虫）项目开源框架于2008年发布一款Amoeba for mysql软件，这个软件致力于mysql的分布式数据库前端代理层，主要为应用层访问mysql的时候充当SQL路由功能，并具有负载均衡，高可用性，SQL过滤，读写分离，可路由到相关的目标数据库，可并发请求多台数据库，通过Amoeba能够完成多数据源的高可用，负载均衡，数据切片的功能，目前Amoeba已经在很多企业的生产线上使用。