王宇涛的博客

MySQL-主从复制-异步复制-主从切换-xtrabackup

 
  • 2022年 04月08日
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主从复制的原理图

在这里插入图片描述

主从复制：其实就是使主库和从库数据一致，主库的数据变更，需要同步到从库中。

读写分离：如果是写操作(insert、update、delete)，则直接操作主库；如果是读(select)操作，则直接操作从库(从库是可以有多个的)

使用主从复制原因(目的)

  • 为数据安全，做备份恢复。
  • 增加服务器的数量，读写分离，减轻主库负载。
  • 当主服务器出现问题时，可以主从切换，切换到从服务器，提高并发性能，实现高可用。

    主从复制模式

  • 异步复制：下面常见的主从复制是异步模式，MySQL的复制默认是异步的，数据有延迟，导致数据丢失不一致。
  • 半同步复制
  • 全同步复制（组复制）

主从复制的基本原理

如图所示，有两台服务器，一台master，一台slave初始数据一样： 首先master开启二进制日志(binary log)，只要master数据变化，就将改变记录到二进制日志，master上面有一个dump线程，当二进制日志发生变化，通知slave服务器上的I/O线程来读master上的二进制日志，slave 将 master 的 二进制日志(binary log ) 拷贝到它的中继日志 (relay log) ，当中slave上还有一个sql线程，读取中继日志，并执行中继日志中的事件，使得slave上的数据和master数据一样，从而达到主从复制。

问题

主服务器如何知道从服务器上有哪些数据，需要从哪里开始给从服务器数据（从服务器如何知道从哪里开始获取服务器数据）

master-info文件的作用

  • I/O线程更新master.info文件，记录主从复制的用户名密码，二进制日志文件的名字，二进制日志的pos位置号

relay-log.info文件的作用

  • SQL线程更新relay-log.info文件，记录了 relay log 文件的进度情况

实验步骤

环境：有两台服务器，一台master（192.168.119.191），一台slave（192.168.119.225），保证主从服务器MySQL版本一致数据一致，在从服务器脚本直接安装MySQL。

1.主服务器master开启二进制日志,从服务器slave区分server-id =2

#配置文件[mysqld]新增两行打开
log_bin
server_id = 1 #区别服务器ID，从服务器也要写server-id =2，但是可以不加log_bin
service mysqld restart #重启mysql服务

2.保证主从服务器数据一致

mysqldump --all-databases >/backup/all_db.sql #备份主服务器所有数据
scp all_db.sql [email protected] :/root #scp传输主服务器的备份到从服务器root目录下

3.master创建一个可以有复制权限的授权用户，这样slave可以来master复制二进制文件

mysql>grant replication slave on *.* to 'wyt'@'%' identified by '123456';

4.slave添加授权用户的信息

#先查看master当前二进制文件状态
mysql>show master status;
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File                 | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| localhost-bin.000006 |      436 |              |                  |                   |
+----------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

#到从服务器进入MySQL
mysql>stop slave #停止slave
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.119.191',
MASTER_USER='wyt',
MASTER_PASSWORD='123456',
MASTER_LOG_FILE='localhost-bin.000006',
MASTER_LOG_POS=436;
#查看slave状态
mysql>show slave status\G;
#可以看到 Slave_IO_Running: No  Slave_SQL_Running: No 所以需要开启
mysql>start slave;#开启slave

可以看到 Slave_IO_Running: YES Slave_SQL_Running: YES 在这里插入图片描述

检验：我们在主服务器上建库，会同步到从服务器。

延迟备份

延时备份让slave滞后于master一段时间,当你误操作时只要立即停止slave的同步,即可轻松地从延时备份库中找回你误删的数据，可以起到全备的作用。

mysql>stop slave #停止slave
mysql>CHANGE MASTER TO MASTER_DELAY = 3600; 延迟3600秒
mysql>start slave;

xtrabackup

因为意外导致某个MySQL的从服务器宕机，且不可修复，因为是业务数据库，不能停机和锁表进行从库的搭建，二进制日志文件和位置号发生变化不好确定，所以考虑使用xtrabackup工具进行在线主从搭建。

主从切换

主从复制其中一个目的就是，当主服务器出现问题时，可以主从切换，切换到从服务器，提高并发性能，实现高可用，那么什么时候主从切换，如何手工实现主从切换

当主服务器宕机，且不可修复，需要提升从服务器为主服务器。

### 主从切换手工步骤

主从切换的步骤也就是把从服务器切换为主服务器，然后再配置一台从服务器。

  • stop slave
  • reset master
  • 开启二进制日志
  • 建立授权复制的用户
  • 再启动一台服务器做从，配置master信息去拉取二进制日志

主从切换脚本步骤

  • 监控master，在另外一台机器扫描端口 nc 3306
  • 直接访问 mysql -uroot -p123456 -h 192.168.119.191 -e show databases;
  • 每秒钟监控一次

主从切换详细步骤

MySQL的主从切换分成两种情况

  • 一种情况是主从高可用, 主从切换后, 原主库还要继续同步原从库的数据
  • 另一种情况是一主一从, 主从切换后, 主库下线, 不需要原主库再去同步原从库

第一种情况的主从切换

分别查看主从状态

# slave 中查看从库的状态
mysql> show slave status\G

# master 中查看主库的状态
mysql> show slave hosts;

停止从库的 IO_THREAD 线程

先停止 IO_THREAD 线程, 即断开了从主库的 sql 消息接收, 有利于当前数据库完成剩余的数据同步

# slave
mysql> stop slave IO_THREAD;
mysql> show slave status\G

检查是否是如下状态;

Slave_IO_Running: No
Slave_SQL_Running: Yes

激活从库

在停止 IO_THREAD 线程后, 看到 Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it这个状态后, 就可以操作完全停止从库,并激活为主库啦

mysql> stop slave;  # 完全停止 slave 复制 
mysql> reset slave all; # 完全清空 slave 复制信息
msyql> reset master; # 清空本机上 master 的位置信息(给原主库同步此原从库做准备)
mysql> show binary logs; # 查看当前数据库的 binlog 信息
+----------------+-----------+
| Log_name       | File_size |
+----------------+-----------+
| bin-log.000001 |       120 |
+----------------+-----------+

将原主库变为从库

# master
mysql> CHANGE MASTER TO
   MASTER_HOST='192.168.10.59',
   MASTER_PORT=3306,
   MASTER_USER='repl',
   MASTER_PASSWORD='12345678',
   MASTER_LOG_FILE='bin-log.000001',
   MASTER_LOG_POS=120;
mysql> start slave;
mysql> show slave status\G

第二种情况的主从切换

第二种情况的主从切换, 切换后, 主库不需要再去同步之前的从库(新主库), 有下线的需求, 这种情况下, 操作流程跟以上差不多, 只不过可以省去如下步骤:

从库中不需要执行reset master了, 因为原主库(现从库)不要再找点啦(Position) 主库直接下线就行了,不需要执行最后把主库变为从库的操作了

mysql的innodb如何定位锁问题，mysql如何减小主从复制延迟？ mysql的innodb如何定位锁问题: 在使用 show engine innodb status检查引擎状态时，发现了死锁问题；在5.5中，information_schema 库中增长了三个关于锁的表（MEMORY引擎） innodb_trx ## 当前运行的全部事务 innodb_locks ## 当前出现的锁 innodb_lock_waits ## 锁等待的对应关系

mysql如何减小主从复制延迟: 若是延迟比较大，就先确认如下几个因素： 一、从库硬件比主库差，致使复制延迟；二、主从复制单线程，若是主库写并发太大，来不及传送到从库就会致使延迟。更高版本的mysql能够支持多线程复制；三、慢SQL语句过多；四、网络延迟；五、master负载：主库读写压力大，致使复制延迟，架构的前端要加buffer及缓存层；六、slave负载：通常的作法是，使用多台slave来分摊读请求，再从这些slave中取一台专用的服务器。

MySQL数据库主从同步延迟解决方案 最简单的减小slave同步延时的方案就是在架构上作优化，尽可能让主库的DDL快速执行；还有就是主库是写，对数据安全性较高，好比sync_binlog=1，innodb_flush_log_at_trx_commit= 1 之类的设置，而slave则不须要这么高的数据安全，彻底能够讲sync_binlog设置为0或者关闭binlog。innodb_flushlog也能够设置为0来提升sql的执行效率。另外就是使用比主库更好的硬件设备做为slave。

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