Mysql性能优化（5）：主从同步原理与实现

1 什么是主从同步

        MySQL 主从同步是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL 默认采用异步复制方式，这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据，数据的更新可以在远程连接上进行，从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库，或者特定的表。

2 应用场景

2.1 读写分离

        在开发工作中，有时候会遇见某个sql 语句需要锁表，导致暂时不能使用读的服务，这样就会影响现有业务，使用主从复制，让主库负责写，从库负责读，这样，即使主库出现了锁表的情景，通过读从库也可以保证业务的正常运作。当读的压力增加时，也可以通过配置多个从数据库，一起分担读取数据的压力，提高系统的稳定性。

2.2 架构扩展

        随着系统中业务访问量的增大，如果是单机部署数据库，就会导致I/O访问频率过高。有了主从复制，增加多个数据存储节点，将负载分布在多个从节点上，降低单机磁盘I/O访问的频率，提高单个机器的I/O性能。

3 原理图

主从同步后的操作原则:

        主数据库一般只负责做增删改操作,极少负责查询,从数据库只负责做查询,不负责增删改操作,此时主数据库中数据的变动会通过某种方式,自动同步到所有的从数据库中,最终保持数据一致

1. Master中开启一个线程,把数据变动记录到一个二进制的日志文件(binary log)中
2. Slave中开启一个IO线程专门用于读取Master中二进制日志内容,并且把数据写入自己的回放日志文件(relay log)中
3. Slave中SQL线程去读取回放日志(relay log)的内容,把Master中执行的DML进行回放,完成主从同步

注意：

        主从同步是有一定延迟的,所以无法保证从数据库中马上能读取到主数据库同步的信息,因此只要业务方法中涉及到写的操作,那么该操作必须在主数据库上执行

4 实现步骤

准备工作:

        先让Master和Slave都拥有相同的数据库,并且数据库中的表数据一致，我这里使用我自己的skywalking库。

1、在Master的配置文件中[mysqld]部分做以下配置,开启binary-log

#配置当前服务器的id 
server-id=1 
#配置二进制日志文件名 
log-bin=master-bin 
#配置记录哪个数据库的日志,可以多次配置 
binlog-do-db=skywalking

然后重启MySQL服务后,再次登录进去看使用SQL命令查看信息,显示以下内容及表示第一步成功了

-- 查看主数据库状态 
show master status; 
-- 注意:bin-log的文件名会随着主服务器的重启发送变化

 

2、在Master数据库中新建一个新用户专门用于做主从同步

-- 可以使用图形化界面来操作 
-- 创建用户slave用于主从同步,并授予rbac数据库操作权限 
GRANT ALL ON `skywalking`.* TO 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '1' 

-- 授予主从同步权限,该权限是一个全局的权限 
GRANT replication slave ON *.* TO 'slave'@'%' 

-- 刷新权限 
flush privileges

3、在Slave的配置文件中[mysqld]部分做以下配置,然后重启数据库服务

#配置从服务器id,必须唯一不能重复 
server-id=2 
#回放哪个数据库的日志,可以多次配置 
replicate-do-db=skywalking

4、登录Slave中执行SQL

CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST='192.168.222.131',
MASTER_USER='slave', 
MASTER_PASSWORD='1', 
MASTER_LOG_FILE='master-bin.000001', 
MASTER_LOG_POS=154

其中：
        MASTER_HOST为主服务的ip地址,
        MASTER_USER为上面新建的主从复制的用户名, 
        MASTER_PASSWORD为上面新建的用户的密码, 
        MASTER_LOG_FILE为bin-log的文件名, 
        MASTER_LOG_POS为日志文件的长度位置

在主数据库上执行

show master status; 

查看bin-log文件名和日志文件的长度位置

File为文件名，Position为日志文件的长度位置

注意：

        如果从数据库已经开启了主从同步则需要先关闭,才能执行上面的配置

stop slave

配置完以后开启主从同步

start slave

启动后查看数据库状态：

-- 查看从数据库状态 
show slave status 

看到Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都为YES表示成功了

如果有错误,请查看对应的Last_Error_Log