运维项目实训—mysql主从复制

一、主从复制

1.工作原理

MySQL的主从复制是一个异步的复制过程（虽然一般情况下感觉是实时的），数据将从一个Mysql数据库（我们称之为Master）复制到另一个Mysql数据库（我们称之为Slave），在Master与Slave之间实现整个主从复制的过程是由三个线程参与完成的。其中有两个线程（SQL线程和IO线程）在Slave端，另一个线程（I/O线程）在Master端。
要实现MySQL的主从复制，首先必须打开Master端的binlog记录功能，否则就无法实现。因为整个复制过程实际上就是Slave从Master端获取binlog日志，然后再在Slave上以相同顺序执行获取的binlog日志中的记录的各种SQL操作。打开 MySQL 的 Binary Log 可以通过在启动 MySQL Server 的过程中使用 “—log-bin” 参数选项，或者在 my.cnf 配置文件中的 mysqld 参数组([mysqld]标识后的参数部分)增加 “log-bin” 参数项。
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2.工作过程

1）在Slave 服务器上执行start slave命令开启主从复制开关，开始进行主从复制。

2）此时，Slave服务器的IO线程会通过在master上已经授权的复制用户权限请求连接master服务器，并请求从执行binlog日志文件的指定位置（日志文件名和位置是在配置主从复制服务时执行change master命令指定的）之后开始发送binlog日志内容。

3）Master服务器接收到来自Slave服务器的IO线程的请求后，其上负责复制的IO线程会根据Slave服务器的IO线程请求的信息分批读取指定binlog日志文件指定位置之后的binlog日志信息，然后返回给Slave端的IO线程。返回的信息中除了binlog日志内容外，还有在Master服务器端记录的IO线程。返回的信息中除了binlog中的下一个指定更新位置。

4）当Slave服务器的IO线程获取到Master服务器上IO线程发送的日志内容、日志文件及位置点后，会将binlog日志内容依次写到Slave端自身的Relay Log（即中继日志）文件（Mysql-relay-bin.xxx）的最末端，并将新的binlog文件名和位置记录到master-info文件中，以便下一次读取master端新binlog日志时能告诉Master服务器从新binlog日志的指定文件及位置开始读取新的binlog日志内容。

5）Slave服务器端的SQL线程会实时检测本地Relay Log中IO线程新增的日志内容，然后及时把Relay LOG 文件中的内容解析成sql语句，并在自身Slave服务器上按解析SQL语句的位置顺序执行应用这样sql语句，并在relay-log.info中记录当前应用中继日志的文件名和位置点。
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3.主从复制条件

开启Binlog功能
主库要建立账号
从库要配置master.info（CHANGE MASTER to…相当于配置密码文件和Master的相关信息）
start slave 开启复制功能

4.知识点

3个线程，主库IO，从库IO和SQL及作用
master.info（从库）作用
relay-log 作用
异步复制
binlog作用（如果需要级联需要开启Binlog）

5.小结

主从复制是异步的逻辑的SQL语句级的复制；
复制时，主库有一个I/O线程，从库有两个线程，I/O和SQL线程；
实现主从复制的必要条件是主库要开启记录binlog功能；
作为复制的所有Mysql节点的server-id都不能相同；
binlog文件只记录对数据库有更改的SQL语句（来自主库内容的变更），不记录任何查询（select，show）语句。

2.mysql主从复制配置

实验环境：
Linux系统版本：Redhat 6.5版本
系统防火墙关闭：selinux=disabled
server5：172.25.51.5（Master）
server6：172.25.51.6（Slave）
实验步骤：
1.Master数据库的搭建
<1>下载并解压mysql安装包mysql-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm-bundle.tar

[root@server5 ~]# tar xf mysql-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm-bundle.tar

示图：解压后的安装包
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<2>安装mysql的5个模块插件并开启服务

[root@server5 ~]# yum install mysql-community-client-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm mysql-community-common-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm  mysql-community-libs-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm mysql-community-libs-compat-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm mysql-community-server-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm -y
[root@server5 ~]# /etc/init.d/mysqld start

<3>查找mysql数据库原始密码

[root@server5 ~]# grep password /var/log/mysqld.log

示图：系统安全初始化原密码
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<4>mysql数据库安全初始化

[root@server5 ~]# mysql_secure_installation

注意：mysql数据库安全初始化过程中，首先输入原密码，再设定新密码，新密码设定要求：字母大小写+特殊字符+数字，此处密码设定为WESTOS.com123。

<5>修改配置文件并重新开启数据库服务

[root@server5 ~]# vim /etc/my.cnf
 29 server-id=1                ##服务器标识，主从id取值不能相同
 30 log-bin=mysql-bin          ##二进制日志
 [root@server5 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

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<6>登陆数据库

[root@server5 ~]# mysql -p

示图：查看master，此时id为154
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<7>授权
授权slave以repl身份从172.25.51.0/24网段登陆，对任何数据库的任何表进行操作，密码‘WESTOS.com123‘

mysql> grant replication slave on *.* to repl@'172.25.51.%' identified by 'WESTOS.com123';

示图：授权后，master状态pos值为447
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2.Slave数据库的搭建
<1>下载并解压mysql安装包mysql-5.7.17-1.el6.x86_64.rpm-bundle.tar
<2>安装mysql的5个模块插件并开启mysql服务
<3>查找mysql数据库原始密码
<4>mysql数据库安全初始化
<5>修改配置文件并重新开启数据库服务

[root@server6 ~]# vim /etc/my.cnf
 29 server-id=2             ##服务器默认id，不能与mater相同
[root@server5 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

<6>登陆数据库并与master建立认证

mysql> change master to master_host='172.25.51.5',master_user='repl',master_password='WESTOS.com123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=447;

注意： file和pos为Master中授权后的数值
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<7>开启slave，并查看slave状态

mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

示图：查看IO线程和sql线程开启即可
Slave的IO线程以repl身份拷贝（多线程）Master的log-bin到自己的relay-log，Slave的sql线程（单线程）读取relay-log，并在自身Slave服务器上按解析SQL语句的位置顺序执行sql语句，完成与Master同样的操作从而达到复制。
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3.测试：
<1>Master建立westos数据库并创建usertb表格，插入表格内容

mysql> create database westos;
mysql> use westos
mysql> create table usertb ( 
    -> username varchar(20) not null,
    -> password varchar(25) not null);
mysql> insert into usertb values('user1',123);
mysql> insert into usertb values('user2',456);

示图：查看Master的westos.usertb表格信息
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<2>Slave登陆数据库，查看westos.usertb表格内容，Slave自动同步
示图：主从复制

二.GTID主从复制

实验步骤：
1.Master
<1>修改配置文件并重新开启服务

[root@server5 ~]# vim /etc/my.cnf
 29 server-id=1
 30 log-bin=mysql-bin
 31 
 32 gtid_mode=ON           ##开启gtid模块
 33 enforce-gtid-consistency=true
 [root@server5 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

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<2>进入数据库，查看file和POS

2.Slave
<1>修改配置文件并重新开启服务

[root@server6 ~]# vim /etc/my.cnf
 29 server-id=2
 31 gtid_mode=ON
 32 enforce-gtid-consistency=true

[root@server5 ~]# /etc/init.d/mysqld restart

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<2>基于GTID的复制

mysql> stop slave;    ##停止slave
mysql> change master to master_host='172.25.51.5',master_user='repl',master_password='WESTOS.com123',MASTER_AUTO_POSITION = 1;

<3>开启Slave，并查看其进程状态

mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

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测试：Master数据库表中插入信息，Slave数据库表格内容复制

示图：Master
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示图：Slave