MySQL主从复制的原理以及实现

什么是主从复制？

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数据库上，然后在从数据库上对这些日志进行重新执行，从而使从数据库和主数据库的数据保持一致。

主从复制的原理

• Mysql主库在事务提交时会把数据变更作为事件记录在二进制日志Binlog中；
• 主库推送二进制日志文件Binlog中的事件到从库的中继日志Relay log中，之后从库根据中继日志重做数据变更操作，通过逻辑复制来达到主库和从库的数据一致性；
• Mysql通过三个线程来完成主从库间的数据复制，其中Binlog Dump线程跑在主库上，I/O线程和SQL线程跑在从库上；
• 当在从库上启动复制时，首先创建I/O线程连接主库，主库随后创建Binlog Dump线程读取数据库事件并发送到I/O线程，I/O线程获取到事件后更新到从库的中继日志Relay log中去，之后从库上的sql线程读取中继日志Relay log中更新的数据库事件并应用，如下图所示：
  

主实例搭建

• 运行mysql主实例

docker run -p 3307:3306 --name mysql-master \
-v /mydata/mysql-master/log:/var/log/mysql \
-v /mydata/mysql-master/data:/var/lib/mysql \
-v /mydata/mysql-master/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  \
-d mysql:5.7

• 在mysql的配置文件夹/mydata/mysql-master/conf中创建一个配置文件my.cnf：

touch my.cnf

• 修改配置文件my.cnf，配置信息如下

[mysqld]
## 设置server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=101 
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能
log-bin=wdj-mysql-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062

• 修改完配置后重启实例

docker restart mysql-master

• 进入mysql-master容器中

docker exec -it mysql-master /bin/bash

• 在容器中使用mysql的登录命令连接到客户端

mysql -uroot -proot

• 创建数据同步用户

CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

从实例搭建

• 运行mysql从实例

docker run -p 3308:3306 --name mysql-slave \
-v /mydata/mysql-slave/log:/var/log/mysql \
-v /mydata/mysql-slave/data:/var/lib/mysql \
-v /mydata/mysql-slave/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  \
-d mysql:5.7

• 在mysql的配置文件夹/mydata/mysql-slave/conf中创建一个配置文件my.cnf

touch my.cnf

• 修改配置文件my.cnf

[mysqld]
#server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=102
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用
log-bin=wdj-mysql-slave1-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062  
## relay_log配置中继日志
relay_log=wdj-mysql-relay-bin  
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1  
## slave设置为只读（具有super权限的用户除外）
read_only=1

• 修改完配置后重启实例

docker restart mysql-slave

将主从数据库进行连接

• 连接到主数据库的mysql客户端，查看主数据库状态

show master status;

主数据库状态显示如下：

• 进入mysql-slave容器中

docker exec -it mysql-slave /bin/bash

• 在容器中使用mysql的登录命令连接到客户端

mysql -uroot -proot

• 在从数据库中配置主从复制

change master to master_host='192.168.6.132', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3307, master_log_file='wdj-mysql-bin.000001', master_log_pos=785, master_connect_retry=30;  

• 主从复制命令参数说明

1. master_host：主数据库的IP地址；
2. master_port：主数据库的运行端口；
3. master_user：在主数据库创建的用于同步数据的用户账号；
4. master_password：在主数据库创建的用于同步数据的用户密码；
5. master_log_file：指定从数据库要复制数据的日志文件，通过查看主数据的状态，获取File参数；
6. master_log_pos：指定从数据库从哪个位置开始复制数据，通过查看主数据的状态，获取Position参数；
7. master_connect_retry：连接失败重试的时间间隔，单位为秒。

• 查看主从同步状态
  
  上图中标出来显示no表示还没有进行连接
• 开启主从同步

start slave;

• 查看从数据库状态发现已经同步
  
  状态已经从no转成yes了

主从复制测试

主从复制的测试方法有很多，可以在主实例中创建一个数据库，看看从实例中是否有该数据库，如果有，表示主从复制已经搭建成功。

• 在主实例中创建一个数据库testzhucong
  
  在主库中创建好数据库后，现在去从库查看一下数据库
  
  从库中也已经把主库新建的数据库同步创建好了，自此完成了一个简单的Mysql主从复制的实践操作。