Mysql 的高可用详解

Mysql 高可用

复制

复制���解决系统高可用的常见手段。其思路就是：不要把鸡蛋都放在一个篮子里。

复制解决的基本问题是让一台服务器的数据与其他服务器保持同步。一台主库的数据可以同步到多台备库上，备库本身也可以被配置成另外一台服务器的主库。主库和备库之 间可以有多种不同的组合方式。

MySQL 支持两种复制方式：基于行的复制和基于语句的复制。这两种方式都是通过在主库上记录 bin log、在备库重放日志的方式来实现异步的数据复制。这意味着：复制过程存在时延，这段时间内，主从数据可能不一致。

复制如何工作

在 Mysql 中，复制分为三个步骤，分别由三个线程完成：

• binlog dump 线程 - 主库上有一个特殊的 binlog dump 线程，负责将主服务器上的数据更改写入 binlog 中。
• I/O 线程 - 备库上有一个 I/O 线程，负责从主库上读取 binlog，并写入备库的中继日志（relay log）中。 SQL
• 线程 - 备库上有一个 SQL 线程，负责读取中继日志（relay log）并重放其中的 SQL 语句。

  这种架构实现了数据备份和数据同步的异步解耦。但这种架构也限制了复制的过程，其中最重要 的一点是在主库上并发运行的查询在备库只能串行化执行，因为只有一个 SQL 线程来重放 中继日志中的事件

  主备配置

  假设需要配置一对 Mysql 主备节点，环境如下：

  • 主库节点：192.168.8.10
  • 备库节点：192.168.8.11

    主库上的操作

    （1）修改配置并重启

    执行 vi /etc/my.cnf ，添加如下配置：

    [mysqld]server-id=1log_bin=/var/lib/mysql/binlog

    • server-id - 服务器 ID 号。在主从架构中，每台机器的 ID 必须唯一。
    • log_bin - 同步的日志路径及文件名，一定注意这个目录要是 mysql 有权限写入的；

      修改后，重启 mysql 使配置生效：

      systemctl restart mysql

      （2）创建用于同步的用户

      进入 mysql 命令控制台：

      $ mysql -u root -pPassword:

      执行以下 SQL：

      -- a. 创建 slave 用户CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '密码';-- 为 slave 赋予 REPLICATION SLAVE 权限GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%';-- b. 或者，创建 slave 用户，并指定该用户能在任意主机上登录-- 如果有多个备库，又想让所有备库都使用统一的用户名、密码认证，可以考虑这种方式CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '密码';GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'%';-- 刷新授权表信息FLUSH PRIVILEGES;

      注意：在 Mysql 8 中，默认密码验证不再是 password。所以在创建用户时，create user ‘username’@‘%’ identified by ‘password’; 客户端是无法连接服务的。所以，需要加上 IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY ‘password’

      补充用户管理 SQL:

      -- 查看所有用户SELECT DISTINCT CONCAT('User: ''', user, '''@''', host, ''';') AS queryFROM mysql.user;-- 查看用户权限SHOW GRANTS FOR 'root'@'%';-- 创建用户-- a. 创建 slave 用户，并指定该用户只能在主机 192.168.8.11 上登录CREATE USER 'slave'@'192.168.8.11' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '密码';-- 为 slave 赋予 REPLICATION SLAVE 权限GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave'@'192.168.8.11';-- 删除用户DROP USER 'slave'@'192.168.8.11';

      （3）加读锁

      为了主库与从库的数据保持一致，我们先为 mysql 加入读锁，使其变为只读。

      mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

      （4）查看主库状态

      mysql> show master status;+------------------+----------+--------------+---------------------------------------------+-------------------+| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB                            | Executed_Gtid_Set |+------------------+----------+--------------+---------------------------------------------+-------------------+| mysql-bin.000001 |     4202 |              | mysql,information_schema,performance_schema |                   |+------------------+----------+--------------+---------------------------------------------+-------------------+1 row in set (0.00 sec)

      注意：需要记录下 File 和 Position，后面会用到。

      （5）导出 sql

      mysqldump -u root -p --all-databases --master-data > dbdump.sql

      （6）解除读锁

      mysql> UNLOCK TABLES;

      （7）将 sql 远程传送到备库上

      scp dbdump.sql root@192.168.8.11:/home

      备库上的操作

      （1）修改配置并重启

      执行 vi /etc/my.cnf ，添加如下配置：

      [mysqld]server-id=2log_bin=/var/lib/mysql/binlog

      • server-id - 服务器 ID 号。在主从架构中，每台机器的 ID 必须唯一。
      • log_bin - 同步的日志路径及文件名，一定注意这个目录要是 mysql 有权限写入的；

        修改后，重启 mysql 使配置生效：

        systemctl restart mysql

        （2）导入 sql

        mysql -u root -p  
        （3）在备库上建立与主库的连接
         
        进入 mysql 命令控制台：
         
        $ mysql -u root -pPassword:
         
        执行以下 SQL：
         
        -- 停止备库服务STOP SLAVE;-- 注意：MASTER_USER 和CHANGE MASTER TOMASTER_HOST='192.168.8.10',MASTER_USER='slave',MASTER_PASSWORD='密码',MASTER_LOG_FILE='binlog.000001',MASTER_LOG_POS=4202;
         

        • MASTER_LOG_FILE 和 MASTER_LOG_POS 参数要分别与 show master status 指令获得的 File 和 Position 属性值对应。
        • MASTER_HOST 是主库的 HOST。
        • MASTER_USER 和 MASTER_PASSWORD 是在主节点上注册的用户及密码。

          （4）启动 slave 进程

          mysql> start slave;

          （5）查看主从同步状态

          mysql> show slave status\G;

          说明：如果以下两项参数均为 YES，说明配置正确。

          • Slave_IO_Running
          • Slave_SQL_Running

            （6）将备库设为只读

            mysql> set global read_only=1;mysql> set global super_read_only=1;mysql> show global variables like "%read_only%";+-----------------------+-------+| Variable_name         | Value |+-----------------------+-------+| innodb_read_only      | OFF   || read_only             | ON    || super_read_only       | ON    || transaction_read_only | OFF   |+-----------------------+-------+

            注：设置 slave 服务器为只读，并不影响主从同步。

            复制的原理

            读写分离

            主服务器用来处理写操作以及实时性要求比较高的读操作，而从服务器用来处理读操作。

            读写分离常用代理方式来实现，代理服务器接收应用层传来的读写请求，然后决定转发到哪个服务器。

            MySQL 读写分离能提高性能的原因在于：

            主从服务器负责各自的读和写，极大程度缓解了锁的争用；

            从服务器可以配置 MyISAM 引擎，提升查询性能以及节约系统开销；

            增加冗余，提高可用性。