Linux云盘算 |【第四阶段】RDBMS2-DAY1
重要内容：MySQL主从同步（概述、原理、构建主从同步）、主从同步结构范例（主多从、主从从、主主）、复制模式（异步、半同步）、启用半同步复制
一、MySQL主从同步
MySQL 主从同步（Master-Slave Replication）是一种常见的数据库复制技术，用于进步数据库的可用性、扩展性和数据安全性。通过主从同步，可以将一个 MySQL 数据库（主库）的数据复制到一个或多个 MySQL 数据库（从库），从而实现数据的冗余备份和读写分离。
1、主从同步概述
1）实现同步的服务结构
[*]① 主服务器（主库）：接收从服务器访问毗连；
[*]② 从服务器（从库）：自动同步主服务器数据；
2）主从同步的工作原理
主库（Master）：
[*]主库是数据的源头，负责处理所有的写操作（INSERT、UPDATE、DELETE）。
[*]主库将所有的写操作记录在二进制日志（Binary Log）中。
从库（Slave）：
[*]从库是主库的副本，负责处理读操作（SELECT）。
[*]从库通过读取主库的二进制日志，将主库的写操作应用到自身，从而保持与主库的数据同等性。
二进制日志（Binary Log）：
[*]二进制日志记录了主库的所有写操作，包括事务的开始和结束。
[*]从库通过毗连到主库，读取并应用这些二进制日志，实现数据的同步。
3）主从同步的设置步骤
① 设置主库（Master）
[*]启用二进制日志：在主库的设置文件（通常是 my.cnf 或 my.ini）中，添加以下设置：
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
server-id = 1
binlog_do_db = your_database_name
log_bin：指定二进制日志文件的路径和名称。
server-id：指定主库的唯一标识符。
binlog_do_db：指定需要同步的数据库名称（可选）。
[*]重启 MySQL 服务：重启 MySQL 服务以应用设置更改：
sudo systemctl restart mysql
[*]创建用于复制的用户：在主库上创建一个用于复制的用户，并授予复制权限：
CREATE USER 'repl_user'@'slave_ip' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'slave_ip';
FLUSH PRIVILEGES;
[*]获取主库的二进制日志位置：在主库上执行以下下令，获取当前的二进制日志文件和位置：
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
SHOW MASTER STATUS;
记录 File 和 Position 的值，这些值将用于从库的设置。
② 设置从库（Slave）
[*]设置从库：在从库的设置文件中，添加以下设置：
server-id = 2
relay_log = /var/log/mysql/mysql-relay-bin.log
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
binlog_do_db = your_database_name
server-id：指定从库的唯一标识符。
relay_log：指定中继日志文件的路径和名称。
log_bin：指定二进制日志文件的路径和名称（可选）。
binlog_do_db：指定需要同步的数据库名称（可选）。
[*]重启 MySQL 服务：重启 MySQL 服务以应用设置更改：
sudo systemctl restart mysql
[*]设置从库毗连主库：在从库上执行以下下令，设置从库毗连到主库：
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='master_ip',
MASTER_USER='repl_user',
MASTER_PASSWORD='password',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
MASTER_LOG_POS=12345;
MASTER_HOST：主库的 IP 地址或主机名。
MASTER_USER：用于复制的用户名。
MASTER_PASSWORD：用于复制的用户暗码。
MASTER_LOG_FILE：主库的二进制日志文件名。
MASTER_LOG_POS：主库的二进制日志位置。
[*]启动从库复制：在从库上执行以下下令，启动复制历程：
START SLAVE;
[*]检查从库状态：在从库上执行以下下令，检查复制状态：
SHOW SLAVE STATUS\G
检查 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 是否为 Yes，表现复制正常运行。
2、主从同步的优点
进步可用性：通过数据冗余，进步数据库的可用性，淘汰单点故障的风险
读写分离：将读操作分配到从库，减轻主库的负载，进步体系性能
数据备份：从库可以作为主库的备份，提供数据的安全性和可靠性
扩展性：通过增加从库，可以扩展体系的读能力，支持更多的并发读操作
3、主从同步的缺点
延迟问题：从库的数据同步大概存在延迟，特别是在主库写操作频仍的情况下
单点写入：主库仍旧是单点写入，如果主库故障，需要手动切换到从库
设置复杂：主从同步的设置和管理相对复杂，需要仔细规划和维护
构建主从同步示例：
实验拓扑结构：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/44484e22e8a04685a5d75185e1633a4c.png
[*]服务器角色：node10为主(Master），node11为从(Slave)；
[*]node10设置：ip地址为192.168.2.10，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
[*]node11设置：ip地址为192.168.2.11，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
提示：防火墙与SELinux提前关闭；
步骤1：准备初始化情况（node10、node11操作）
① 准备MySQL数据库，并初始化暗码（以node10为例）
# yum -y install mysql-community-* //检查Yum源，并安装MySQL
# systemctl start mysqld //启动服务
# systemctl enable mysqld //设置开机自启
# grep -i password /var/log/mysqld.log //查看生成的随机密码
2021-06-10T13:44:26.945514Z 1 A temporary password is generated for root@localhost: O-,Ya=5qpkpW
# mysqladmin -uroot -p' O-,Ya=5qpkpW ' password 'NSD2021@tedu.cn' ② 导入sql数据（仅node10操作）
参考：# git clone https://gitee.com/mrzhangzhg/tedu_nsd.git
# scp -r /var/lib/mygit/tedu_nsd/dbs/mysql_scripts/ 192.168.2.10:/root
# ls
anaconda-ks.cfg mysql_scripts
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn < mysql_scripts/nsd2021_data.sql
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn -e 'show databases;'
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| nsd2021 |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
步骤2：设置主服务器（node10操作）
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id = 10 //服务器身份标识
log_bin = master10 //启用binlog日志
...
# systemctl restart mysqld //重启服务 ② 检察生成的binlog日志文件
# ls /var/lib/mysql/master10.*
/var/lib/mysql/master10.000001 /var/lib/mysql/master10.index
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> show master status;
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master10.000001 | 154 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec) ③ 授权Slave从服务器，可通过repluser用户同步数据
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
mysql> show grants for repluser@'%';
+--------------------------------------------------+
| Grants for repluser@% |
+--------------------------------------------------+
| GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repluser'@'%' |
+--------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤3：设置从服务器（node11操作）
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id = 11 //服务器身份标识
...
# systemctl restart mysqld ② 通过mysqldump手动同步主服务数据库数据
注意：从服务器与主服务器进行自动同步前提，需保证之前已有的数据库数据同等；
# 主服务器备份数据，并拷贝备份文件到从服务器
# mysqldump -uroot -pNSD2021@tedu.cn --master-data nsd2021 > /root/fullbackup.sql
# scp /root/fullbackup.sql root@192.168.2.11:/root # 从服务器恢复数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> create database nsd2021 default charset utf8mb4;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn nsd2021 < /root/fullbackup.sql 【--master-data】作用：如果完全备份完成后，又有新的数据产生，它可记录备份时的数据状态信息。
步骤4：设置从服务器与主服务器同步
① 在同步的备份文件中，检察binlog日志名(master_log_file)和偏移量(master_log_pos)
注意：没有过滤出日志名和偏移量，需检查主服务器的日志状态
# grep master10 /root/fullbackup.sql
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='master10.000001', MASTER_LOG_POS=441; ② 从服务器指定主服务器同步信息
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.10', //指定连接主库地址
-> master_user='repluser', //指定连接已授权用户
-> master_password='NSD2021@tedu.cn', //授权用户密码
-> master_log_file='master10.000001', //binlog日志
-> master_log_pos=441; //偏移量
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec) ③ 启动slave服务器历程
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) ④ 验证：检察slave状态信息
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.10
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master10.000001
Read_Master_Log_Pos: 441
Relay_Log_File: node11-relay-bin.000004
Relay_Log_Pos: 319
Relay_Master_Log_File: master10.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
… ⑤ 验证：检察从服务器上的相关文件
# ls /var/lib/mysql https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7bb365c03b8d4215a7f07a85750cfd1c.png
文件名
阐明
master.info
主库信息（端口、IP、日志、用户账户暗码、UUID等）
relay-log.info
中继日志信息（中继日志、端口、偏移量等）
主机名-relay-bin.编号
中继日志（binlog日志记录的SQL下令）
主机名-relay-bin.index
索引日志（记录已有的中继日志）
补充：将目录中的四类从库文件全部删除，再重启服务，可还原为独立的、非从服务器；
排错思路：
① 通过`show slave status`检察Error错误阐明；
② 如果设置主库信息输入错误，需先关闭slave功能，设置完成后再开启slave功能
mysql> stop slave; //停止slave
mysql> start slave; //开启slave
mysql> show slave status\G ③ master.info文件和relay-log.info文件有设置记录，可用于排错；
常见报错：Last_IO_Error: Fatal error: The slave I/O thread stops because master and slave have equal MySQL server UUIDs; these UUIDs must be different for replication to work.
[*]原因分析：主从架构中使用了相同的UUID，原因是克隆了虚拟机，而只改server_id不行
[*]解决办法：将从服务器上的/var/lib/mysql/auto.cnf重定名，重启Mysqld服务生成新的auto.cnf文件，即新的UUID；或者直接修改UUID，不重复即可；
# mv auto.cnf auto.cnf.bak
# systemctl restart mysqld
# vim auto.cnf
server-uuid=fd780a70-ca14-11eb-9562-000c29da9126 步骤5：验证主从架构同步效果
① 在主服务器上的数据库中新增数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> insert into nsd2021.departments(dept_name) values('行政部');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> select * from nsd2021.departments where dept_name='行政部';
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
| 9 | 行政部 |
+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec) ② 从服务器验证同步数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> select * from nsd2021.departments;
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
| 1 | 人事部 |
| 2 | 财务部 |
| 3 | 运维部 |
| 4 | 开发部 |
| 5 | 测试部 |
| 6 | 市场部 |
| 7 | 销售部 |
| 8 | 法务部 |
| 9 | 行政部 |
+---------+-----------+
9 rows in set (0.00 sec)
二、主从同步架构
1、常见的架构范例
① 单主单从架构，一主一从
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/156ef8719d694814bfd28af39cd24ded.png
架构描述：一个主库和一个从库，主库负责所有的写操作，从库负责读操作
优点：
- 简单易设置
- 适用于读多写少的场景
缺点：
- 主库仍旧是单点写入，存在单点故障风险
- 从库的数据同步大概存在延迟
适用场景：
- 小型应用或初创企业
- 读操作远多于写操作的场景
② 单主多从架构，一主多从
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e16f5f6e1d8f48c0a354bd71f59183dd.png
架构描述：一个主库和多个从库。主库负责所有的写操作，多个从库负责读操作
优点：
- 进步了读操作的扩展性
- 通过增加从库，可以分担主库的读负载
缺点：
- 主库仍旧是单点写入，存在单点故障风险
- 从库的数据同步大概存在延迟
适用场景：
- 读操作远多于写操作的场景
- 需要扩展读能力的应用
③ 级联复制架构，主从从（主->从主->从）
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e32916b3cb534b4e95bdb58a1c1704e1.png
架构描述：一个主库和多个从库，此中一个从库作为中心节点，再毗连到其他从库；
主库负责所有的写操作，中心节点从库负责部分读操作，并作为其他从库的主库
优点：
- 减轻主库的复制负载
- 进步了读操作的扩展性
缺点：
- 增加了复制的复杂性
- 中心节点的故障会影响到卑鄙从库
适用场景：
- 主库的复制负载较高，需要减轻主库压力的场景
- 需要扩展读能力的应用
④ 环形复制架构，主主结构、双主结构（互为主从）
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d21ae7885d234bb58cca83db5b59d24c.png
架构描述：多个主库之间形成一个环形复制链。每个主库既是主库也是从库，数据在环形链中循环复制
优点：
- 进步了写操作的可用性和扩展性
- 避免了单点写入的故障风险
缺点：
- 设置和管理非常复杂
- 存在数据同等性问题，需要解决冲突
适用场景：
- 需要极高可用性和扩展性的写操作场景
- 对数据同等性要求不高的应用
构建一主多从同步示例：（基于主从架构，额外添加一个从服务器）
实验拓扑结构：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/cf7955c30cb54b52a611ab6548c763dc.png
[*]服务器角色：node10为主(Master），node11为从(Slave1) ，node12为从(Slave2)；
[*]node10设置：ip地址为192.168.2.10，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
[*]node11设置：ip地址为192.168.2.11，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
[*]node12设置：ip地址为192.168.2.12，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
提示：防火墙与SELinux提前关闭；
步骤1：准备初始化情况（node12操作）
① 准备MySQL数据库，并初始化暗码
# yum -y install mysql-community-* //检查Yum源，并安装MySQL
# systemctl start mysqld //启动服务
# systemctl enable mysqld //设置开机自启
# grep -i password /var/log/mysqld.log //查看生成的随机密码
2021-06-10T13:44:26.945514Z 1 A temporary password is generated for root@localhost: O-,Ya=5qpkpW
# mysqladmin -uroot -p' O-,Ya=5qpkpW ' password 'NSD2021@tedu.cn'
步骤2：主服务器数据备份（node10操作）
① 检查设置文件
# cat /etc/my.cnf
server_id = 10 //服务器身份标识
log_bin = master10 //启用binlog日志
... ② 检查授权用户
mysql> show grants for repluser@'%';
+--------------------------------------------------+
| Grants for repluser@% |
+--------------------------------------------------+
| GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repluser'@'%' |
+--------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec) ③ 主服务器完全备份数据，并拷贝到从服务器
# mysqldump -uroot -pNSD2021@tedu.cn --master-data nsd2021 > /root/fullbackup.sql
# scp /root/fullbackup.sql root@192.168.2.12:/root
步骤3：设置从服务器（node12操作）
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id = 12 //服务器身份标识
...
# systemctl restart mysqld ② 从服务器手动同步主服务数据库数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> create database nsd2021 default charset utf8mb4;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn nsd2021 < /root/fullbackup.sql
步骤4：设置从服务器同步主服务器
① 获取日志文件名和偏移量
# grep master10 /root/fullbackup.sql
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='master10.000001', MASTER_LOG_POS=717; ② 从服务器指定主服务器同步信息
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.10',
-> master_user='repluser',
-> master_password='NSD2021@tedu.cn',
-> master_log_file='master10.000001',
-> master_log_pos=717;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec) ③ 启动slave服务器历程
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) ④ 验证：检察slave状态信息
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State:
Master_Host: 192.168.2.10
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master10.000001
Read_Master_Log_Pos: 717
Relay_Log_File: node12-relay-bin.000001
Relay_Log_Pos: 4
Relay_Master_Log_File: master10.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
…
步骤5：验证一主多从架构同步效果
① 在主服务器上的数据库中新增数据（node10操作）
mysql> insert into nsd2021.departments(dept_name) values('风控部'); ② 从服务器验证同步数据（node11、node12操作）
mysql> select * from nsd2021.departments where dept_name='风控部';
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
| 10 | 风控部 |
+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
构建主从从同步示例：
实验拓扑结构：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e2c78c63b6c3417d82c04b26b618ecf3.png
[*]服务器角色：node12为主(Master），node13为从/主(Slave1，Master2) ，node14为从(Slave2)；
[*]node12设置：ip地址为192.168.2.12，将角色Slave还原并做成Master（nsd2021保存）
[*]node13设置：ip地址为192.168.2.13，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
[*]node14设置：ip地址为192.168.2.14，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
提示：防火墙与SELinux提前关闭；
步骤1：准备初始化情况（node13、node14操作）
① 准备MySQL数据库，并初始化暗码（以node13为例）
# yum -y install mysql-community-* //检查Yum源，并安装MySQL
# systemctl start mysqld //启动服务
# systemctl enable mysqld //设置开机自启
# grep -i password /var/log/mysqld.log //查看生成的随机密码
2021-06-10T13:44:26.945514Z 1 A temporary password is generated for root@localhost: O-,Ya=5qpkpW
# mysqladmin -uroot -p' O-,Ya=5qpkpW ' password 'NSD2021@tedu.cn' ② 将一主多从设置中的从服务器192.168.2.12改为主服务器（node12操作）
# cd /var/lib/mysql
# rm -rf master.info relay-log.info node12-relay-bin.*
# systemctl restart mysqld //重启服务
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> show slave status; //检查slave状态（为空则恢复成功）
Empty set (0.00 sec) 补充：将从服务器/var/lib/mysql中的四类从库文件删除并重启服务，即可还原独立数据库；
步骤2：设置主服务器（node12操作）
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id=12
log_bin=master12
...
# systemctl restart mysqld ② 检察生成的binlog日志文件
# ls /var/lib/mysql/master12.*
/var/lib/mysql/master12.000001 /var/lib/mysql/master12.index
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> show master status;
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master12.000001 | 154 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec) ③ 授权Slave1从服务器，可通过repluser用户同步数据
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
mysql> show grants for repluser@'%';
+--------------------------------------------------+
| Grants for repluser@% |
+--------------------------------------------------+
| GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repluser'@'%' |
+--------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤3：设置从-主服务器（node13操作）
提示：node13作为node12的Slave服务器，同时也作为node14的Master服务器
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id=13
log_bin=master13 //开启binlog日志功能
log_slave_updates //让从库从主库复制数据时可以写入到binlog日志
…
# systemctl restart mysqld 补充：从库开启log_bin参数，如果直接往从库写数据，是可以记录binlog日志的；但从库通过I0线程读取主库二进制日志文件，然后通过SQL线程写入的数据，是不会记录在binlog日志的；也就是说从库从主库上复制的数据，是不写入从库的binlog日志的。所以从库做为其他从库的主库时，需要在设置文件中添加 log-slave-updates 参数；
② 检察生成的binlog日志文件
# ls /var/lib/mysql/master13.*
/var/lib/mysql/master13.000001 /var/lib/mysql/master13.index
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> show master status;
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master13.000001 | 154 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec) ③ 授权Slave2服务器，可通过repluser用户同步数据
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec): ④ 通过mysqldump手动同步主服务数据库数据
注意：自动同步前，需保证主从服务器的数据库数据同等；
# 主服务器备份数据，并拷贝备份文件到slave1从服务器
# mysqldump -uroot -pNSD2021@tedu.cn --master-data nsd2021 > /root/fullbackup.sql
# scp /root/fullbackup.sql root@192.168.2.13:/root # 从服务器恢复数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> create database nsd2021 default charset utf8mb4;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn nsd2021 < /root/fullbackup.sql
步骤4：设置Slave1从服务器同步主服务器
① 获取日志文件名和偏移量
# grep master /root/fullbackup.sql
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='master12.000001', MASTER_LOG_POS=441; ② 从服务器指定主服务器同步信息
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.12',
-> master_user='repluser',
-> master_password='NSD2021@tedu.cn',
-> master_log_file='master12.000001',
-> master_log_pos=441;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec) ③ 启动slave服务器历程
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) ④ 验证：检察slave状态信息
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.12
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master12.000001
Read_Master_Log_Pos: 441
Relay_Log_File: node13-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 319
Relay_Master_Log_File: master12.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes…
… ⑤ 验证：检察master状态信息
mysql> show master status;
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master13.000001 | 173726 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤5：设置从服务器（node14操作）
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id = 14
...
# systemctl restart mysqld ② 通过mysqldump手动同步Slave1从-主服务数据库数据
# 从-主服务器备份数据，并拷贝备份文件到slave2从服务器
# mysqldump -uroot -pNSD2021@tedu.cn --master-data nsd2021 > /root/fullbackup.sql
# scp /root/fullbackup.sql root@192.168.2.14:/root # 从服务器恢复数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> create database nsd2021 default charset utf8mb4;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn nsd2021 < /root/fullbackup.sql
步骤6：设置Slave2从服务器同步Slave1主服务器
① 获取日志文件名和偏移量
# grep master /root/fullbackup.sql
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='master13.000001', MASTER_LOG_POS=173726; ② 从服务器指定主服务器同步信息
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.13',
-> master_user='repluser',
-> master_password='NSD2021@tedu.cn',
-> master_log_file='master13.000001',
-> master_log_pos=173726;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec) ③ 启动slave服务器历程
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
④ 验证：查看slave状态信息
mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.13
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master13.000001
Read_Master_Log_Pos: 173726
Relay_Log_File: node14-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 319
Relay_Master_Log_File: master13.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
…
步骤7：验证主从从架构同步效果
① 在主服务器上的数据库中新增数据（node12操作）
mysql> insert into nsd2021.departments(dept_name) values('企划部'); ② 从服务器验证同步数据（node13、node14操作）
mysql> select * from nsd2021.departments where dept_name='企划部';
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
| 11 | 企划部 |
+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec) ③ 在Slave1从服务器上的数据库中新增数据（node13操作）
mysql> insert into nsd2021.departments(dept_name) values('创业部'); ④ 从服务器验证同步数据（node14操作）
mysql> select * from nsd2021.departments where dept_name='创业部';
+---------+-----------+
| dept_id | dept_name |
+---------+-----------+
| 12 | 创业部 |
+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
构建主主（互为主从）同步示例：
实验拓扑结构：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7782f24c58e142cb9eb19076de71ef4c.png
[*]服务器角色：node15为主-从(Master1/Slave2），node16为主-从(Master2/Slave1)；
[*]node15设置：ip地址为192.168.2.15，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
[*]node16设置：ip地址为192.168.2.16，安装mysql，初始化暗码为NSD2021@tedu.cn
补充：node15和node16互为主库和从库，若有数据库数据更新，相互进行同步
步骤1：准备初始化情况（node15、node16操作）
① 准备MySQL数据库，并初始化暗码（以node15为例）
# yum -y install mysql-community-* //检查Yum源，并安装MySQL
# systemctl start mysqld //启动服务
# systemctl enable mysqld //设置开机自启
# grep -i password /var/log/mysqld.log //查看生成的随机密码
2021-06-10T13:44:26.945514Z 1 A temporary password is generated for root@localhost: O-,Ya=5qpkpW
# mysqladmin -uroot -p' O-,Ya=5qpkpW ' password 'NSD2021@tedu.cn'
步骤2：设置主服务器（node15操作）—> “将192.168.2.15作为主服务器”
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id=15
log_bin=master15
...
# systemctl restart mysqld ② 检察生成的binlog日志文件
# ls /var/lib/mysql/master15.*
/var/lib/mysql/master15.000001 /var/lib/mysql/master15.index ③ 授权从服务器(node16)，可通过repluser用户同步数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> show master status; //查看日志文件和偏移量
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master15.000001 | 441 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤3：设置从服务器（node16操作）—> “将192.168.2.16作为从服务器”
① 修改设置文件
# vim /etc/my.cnf
server_id = 16
...
# systemctl restart mysqld ② 从服务器指定主服务器同步信息（通过主服务器show master status获取信息）
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.15',
-> master_user='repluser',
-> master_password='NSD2021@tedu.cn',
-> master_log_file='master15.000001',
-> master_log_pos=441;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)
mysql> start slave; //启动slave程序
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> show slave status\G //查看slave状态
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.15
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master15.000001
Read_Master_Log_Pos: 441
Relay_Log_File: node16-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 319
Relay_Master_Log_File: master15.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
…
步骤4：设置主服务器（node16操作）—> “将192.168.2.16作为主服务器”
① 修改设置文件，并重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id=16
log_bin=master16 //启用binlog功能（只需新增此项）
...
# systemctl restart mysqld ② 检察生成的binlog日志文件
# ls /var/lib/mysql/master16.*
/var/lib/mysql/master16.000001 /var/lib/mysql/master16.index ③ 授权从服务器(node15)，可通过repluser用户同步数据
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)
mysql> show master status; //查看日志文件和偏移量
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master16.000001 | 441 | | | |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤5：设置从服务器（node15操作）—> “将192.168.2.15作为从服务器”
① 从服务器指定主服务器同步信息（通过主服务器show master status获取信息）
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> change master to
-> master_host='192.168.2.16',
-> master_user='repluser',
-> master_password='NSD2021@tedu.cn',
-> master_log_file='master16.000001',
-> master_log_pos=441;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.00 sec)
mysql> start slave; //启动slave程序
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> show slave status\G //查看slave状态
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.2.16
Master_User: repluser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master16.000001
Read_Master_Log_Pos: 441
Relay_Log_File: node15-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 319
Relay_Master_Log_File: master16.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
…
步骤6：验证主主架构同步效果
① 以node15作为主服务器进行验证
# 主服务器上创建数据库和表（node15操作）
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> create database mydb;
mysql> use mydb;
mysql> create table students(id int primary key, name varchar(20)); # 从服务器上检察（node16操作）
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mydb |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> use mydb;
mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_mydb |
+----------------+
| students |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec) ② 以node16作为主服务器进行验证
# 主服务器上添加用户（node16操作）
# mysql -uroot -pNSD2021@tedu.cn
mysql> insert into mydb.students values(1,'tom'); # 从服务器上检察（node15操作）
mysql> select * from mydb.students;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1 | tom |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)
三、复制模式
MySQL 复制模式是指主库（Master）和从库（Slave）之间数据同步的方式。常见的复制模式包括异步复制、全同步复制和半同步复制。每种复制模式都有其特点和适用场景。
1、异步复制（Asynchronous replication）
工作原理：
[*]主库将写操作记录到二进制日志（Binary Log）中，但不等待从库确认接收和应用这些日志
[*]从库通过毗连到主库，读取并应用这些二进制日志，实现数据的同步
优点：
- 性能高：主库不需要等待从库的确认，写操作的延迟较低。
- 设置简单：默认的复制模式，无需额外设置。
缺点：
- 数据同等性较差：从库的数据同步大概存在延迟，主库故障时大概丢失部分数据。
- 单点故障风险：主库仍旧是单点写入，存在单点故障风险。
适用场景：
- 对性能要求较高，但对数据同等性要求不严格的场景。
- 读操作远多于写操作的场景。
2、全同步复制（Fully syncchronous replication）
工作原理：
[*]主库在执行写操作后，必须等待所有从库确认接收并应用了二进制日志，才能返回乐成。
[*]所有从库的数据都是实时同步的，确保数据的同等性。
优点：
- 数据同等性高：所有从库的数据都是实时同步的，确保数据的同等性。
- 高可用性：从库可以作为主库的备份，提供数据的安全性和可靠性。
缺点：
- 性能较低：主库需要等待所有从库的确认，写操作的延迟较高。
- 设置复杂：需要确保所有从库的网络毗连稳定，设置和管理较为复杂。
适用场景：
- 对数据同等性要求极高的场景。
- 金融、买卖业务等对数据可靠性要求极高的应用。
3、半同步复制（Semi-synchronous replication）
工作原理：
[*]主库在执行写操作后，必须等待至少一个从库确认接收了二进制日志，但不等待从库应用这些日志。
[*]从库在接收到二进制日志后，异步地应用这些日志，实现数据的同步。
优点：
- 性能和同等性的平衡：主库不需要等待所有从库的确认，写操作的延迟较低，同时确保至少一个从库接收到数据。
- 设置相对简单：只需设置半同步插件，无需复杂的网络设置。
缺点：
- 数据同等性介于异步复制和全同步复制之间：从库的数据同步大概存在延迟，但比异步复制更可靠。
- 单点故障风险：主库仍旧是单点写入，存在单点故障风险。
适用场景：
- 对性能和数据同等性都有肯定要求的场景。
- 需要肯定水平的数据冗余和高可用性的应用。
4、设置半同步复制
1. 安装半同步插件
在主库和从库上安装半同步插件：
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
2. 启用半同步复制
在主库上启用半同步复制：
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
在从库上启用半同步复制：
SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;
3. 重启从库的复制线程
在从库上重启复制线程以应用半同步复制设置：
STOP SLAVE IO_THREAD;
START SLAVE IO_THREAD;
4. 检查半同步复制状态
在主库上检查半同步复制状态：
SHOW STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_master_status';
在从库上检查半同步复制状态：
SHOW STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_slave_status';
半同步复制模式设置示例：
实验基于主主同步结构，启用半同步复制模式，以便切换角色后能继续使用半同步复制
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/5b0db4860ab44ebf84a237ae1c37000f.png
[*]服务器角色：node15为主-从(Master1/Slave2），node16为主-从(Master2/Slave1)；
补充：如果主从模式，则对应角色加载相应的模块和启用模式；
步骤1：检察MySQL是否允许动态加载模块（have_dynamic_loading）
mysql> show variables like 'have_dynamic_loading';
+----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+-------+
| have_dynamic_loading | YES |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
步骤2：启用半同步复制模式
方法1：修改设置文件（永久设置）（node15、node16操作）
# vim /etc/my.cnf
server_id=15
log_bin=master15
plugin-load ="rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so" //加载半同步模块
rpl_semi_sync_master_enabled=1 //主库-启动半同步模式
rpl_semi_sync_slave_enabled=1 //从库-启动半同步模式
...
# systemctl restart mysqld //重启服务
# vim /etc/my.cnf
server_id=16
log_bin=master16
plugin-load = "rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl_semi_sync_master_enabled=1
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
...
# systemctl restart mysqld //重启服务 方法2：MySQL下令行下设置（重启MySQL服务失效）
① 下载对应的半同步模块
mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';
mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_slave.so'; ② 启用半同步复制，默认是关闭的
mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;
步骤3：验证，检察半同步模块是否安装，半同步模式是否启用
① 检察 information_schema.plugins 表，模块是否安装乐成
mysql> select plugin_name,plugin_status from information_schema.plugins where plugin_name like '%semi%';
+----------------------+---------------+
| plugin_name | plugin_status |
+----------------------+---------------+
| rpl_semi_sync_master | ACTIVE |
| rpl_semi_sync_slave | ACTIVE |
+----------------------+---------------+
2 rows in set (0.00 sec) ② 检察 "rpl_semi_sync_%_enabled" 是否启用半同步模式
mysql> show variables like "rpl_semi_sync_%_enabled";
+------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_master_enabled | ON |
| rpl_semi_sync_slave_enabled | ON |
+------------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec) 总结：
MySQL 复制模式包括异步复制、全同步复制和半同步复制。每种复制模式都有其优缺点和适用场景。异步复制性能高但数据同等性较差，全同步复制数据同等性高但性能较低，半同步复制在性能和数据同等性之间取得平衡。选择符合的复制模式需要根据实际需求、体系规模和业务特点进行综合考虑。通过合理的设置和管理，可以充分发挥差别复制模式的优势，进步数据库的可用性、扩展性和数据安全性。
思维导图：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/81b66bd0398847088a5c20004cdb70eb.png
小结：
本篇章节为【第四阶段】RDBMS2-DAY1 的学习笔记，这篇笔记可以初步相识到 MySQL主从同步（概述、原理、构建主从同步）、主从同步结构范例（主多从、主从从、主主）、复制模式（异步、半同步）、启用半同步复制，除此之外推荐参考相关学习网址：
[*] 参考：mysql数据库主从同步复制模式_mysl的主从同步的方式-CSDN博客
Tip：毕竟两个人的智慧大于一个人的智慧，如果你不明白本章节的内容或需要相关笔记、视频，可私信小安，请不要害羞和回避，可以向他人讨教，花点时间直到你真正的明白。
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页:
[1]