11-主从复制基础

原理图解

image.png

1. 主从复制介绍(Master-Slave Replication)

两台以上的数据库实例,通过二进制日志实现数据复制关系.

2. 主从复制作用

辅助数据备份.比较擅长处理数据库的物理损坏.
架构演变: 高可用,读写分离,分布式...

3. 主从复制前提 (Classic Replication搭建过程)

(1) 两台以上数据库实例,需要不同的server_id ,server_uuid保持不同
(2) 主库需要开启二进制日志(binlog),专用复制用户
(3) 进行主库数据,恢复到从库.
(4) 从库:change master to , 通知从库,主库:user,password (专用的),ip,port,复制的起点.
(5) 从库:start slave; 开启专用的复制线程

4. 主从复制搭建

4.1 节点准备及各项检查

server_id/server_uuid不能相同

systemctl start mysqld3307
systemctl start mysqld3308
mysql -S /tmp/mysql3307.sock  -e "select @@server_id"
mysql -S /tmp/mysql3308.sock  -e "select @@server_id"
mysql -S /tmp/mysql3307.sock  -e "select @@log_bin"
mysql -S /tmp/mysql3307.sock  -e "select @@server_uuid"
mysql -S /tmp/mysql3308.sock  -e "select @@server_uuid"

4.2 binlog日志检查及用户准备

mkdir -p /data/mysql/binlog_3307
chown -R mysql.mysql /data 
vim /data/mysql/my3307.cnf 
添加以下行:
log_bin=/data/mysql/binlog_3307/mysql-bin                        
systemctl restart mysqld3307
创建用户
grant replication slave on *.* to repl@'10.0.0.%' identified by '123'

4.3 备份主库数据,恢复到从库,并记录位置点.

备份数据
mysqldump -S /tmp/mysql3307.sock -A --master-data=2 --single-transaction -R -E --triggers >/tmp/full.sql
记录位置点
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=444;
mysql -S /tmp/mysql3308.sock < /tmp/full.sql

4.4 从库执行 change master to

CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='10.0.0.51',
  MASTER_USER='repl',
  MASTER_PASSWORD='123',
  MASTER_PORT=3307,
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
  MASTER_LOG_POS=444,
  MASTER_CONNECT_RETRY=10;

4.5 开启复制线程(IO,SQL)

start slave;
mysql -S /tmp/mysql3308.sock -e "show slave status\G"|grep Running:

4.6 简单诊断问题思路:

• 1.线程
  IO
  SQL

• 2.看具体报错
  last_xx_error

• 3.处理
  stop slave
  change master to
  start slave

4.7 主从复制原理

文件:
主库: binlog
从库: relaylog,master.info,relay-log.info
线程:
主库: binlog dump thread(show processlist;)
从库: IO , SQL

4.8 主从复制的监控方式

show slave status \G

• 1.主库连接信息

Master_Host: 10.0.0.51
Master_User: repl
Master_Port: 3307
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 444

• 2.从库中继日志回放位置点

Relay_Log_File: db01-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 320
Exec_Master_Log_Pos: 444
Seconds_Behind_Master: 0
说明: 主要是为了定位主从延时问题.

• 3.从库复制线程状态

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

Last_IO_Errno: 0
Last_IO_Error: 
Last_SQL_Errno: 0
Last_SQL_Error:     

说明: 必须是yes , 但是yes不代表完全没问题.

(4) 过滤复制相关状态

Replicate_Do_DB: 
Replicate_Ignore_DB: 
Replicate_Do_Table: 
Replicate_Ignore_Table: 
Replicate_Wild_Do_Table: 
Replicate_Wild_Ignore_Table: 

(5) 延时从库

SQL_Delay: 0
SQL_Remaining_Delay: NULL

说明: 作用是用来处理逻辑故障.

(6) GTID复制有关:

Retrieved_Gtid_Set: 
Executed_Gtid_Set: 

4.9 主从复制故障分析及处理

1.线程为什么不工作

IO :

• 1.连接主库
  网络: ip , port , 防火墙 ,user,password , 网络不通.
  解决方案: 保证以上信息正确可用.
  stop slave
  change master to
  start slave

• 2. 请求日志
     日志位置点指定错误(搭建过程问题)
     binlog损坏,误删等.
     例如: reset master;
     保险的处理方法:重新备份恢复,重新构建主从
• 3. 存储日志
     relaylog 损坏,丢失,不连续.

SQL:

• 1. 回放relaylog ----> SQL ----> SQL线程执行SQL语句为什么失败?
     创建对象失败,删除修改的对象不存在
     从库被写入了

解决方案:

• 方法一：
  stop slave;
  set global sql_slave_skip_counter = 1;
  将同步指针向下移动一个，如果多次不同步，可以重复操作。
  start slave;
• 方法二：
  /etc/my.cnf
  slave-skip-errors = 1032,1062,1007
  常见错误代码:
  1007:对象已存在
  1032:无法执行DML
  1062:主键冲突,或约束冲突
• 终极大招:
  从库只读
  read_only=on
  super_read_only=on
  或者,配合中间件.

2.版本不一致,SQL_mode不一致,配置不一致.

解决方案: 尽量统一. 将高版本的配置降低为低版本配置.

3.DML语句执行失败

异步复制会导致的问题,比如:表不存在.
人工校验主从的数据不一致原因,把有问题的操作给补上.

4.约束冲突,例如: 主键自增列冲突

双主模式下,会导致主键冲突.
主库宕机,8.0以前自增列是没有持久化的.

5.主从复制进阶

1. 延时从库企业级应用

1.1 场景介绍

逻辑损坏:
总数据量200G,误删除1个2G的库,有备份和日志.

1.2 配置

SQL线程延时:
数据已经写入relaylog中了,SQL线程"慢点"运行
一般企业建议3-6小时,具体看公司运维人员对于故障的反应时间

mysql>stop slave;
mysql>CHANGE MASTER TO MASTER_DELAY = 300;
mysql>start slave;



mysql> show slave status \G
SQL_Delay: 300
SQL_Remaining_Delay: NULL

1.3 故障模拟

• 主库:

create database delaydb charset utf8mb4;
use delaydb;
create table t1 (id int);
begin;
insert into t1 values(1);
commit;
begin;
insert into t1 values(2);
commit;
begin;
insert into t1 values(3);
commit;
begin;
insert into t1 values(4);
commit;
begin;
insert into t1 values(5);
commit;
drop database delaydb;

• 恢复思路(延时从库):

1. 监控到故障,第一时间停掉从库SQL线程
2. 手工模拟SQL线程回放relaylog,停止在drop之前
   起点:读取relay.info信息
   终点:drop之前
3. 恢复业务

演练:

从库 :

1. 停止SQL线程

mysql> stop slave sql_thread;

2. 截取relaylog日志

起点:
Relay_Log_File: db01-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 653
终点: 
db01-relay-bin.000002 | 2366 | Query          |         7 |        4772 | drop database delaydb               

2. 过滤复制的企业级应用

2.1 配置普通复制环境

1.启动一台数据库
systemctl start mysqld3309
2.备份主库数据
mysqldump -S /tmp/mysql3307.sock -A --master-data=2 --single-transaction -R -E --triggers >/tmp/full.sql
3.查看信息
grep "\-\- CHANGE MASTER TO" /tmp/full.sql
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000002', MASTER_LOG_POS=4772;
4.导入数据库数据
mysql -S /tmp/mysql3309.sock < /tmp/full.sql
5.配置从库
mysql -S /tmp/mysql3309.sock -e "CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='10.0.0.51',MASTER_USER='repl',MASTER_PASSWORD='123',MASTER_PORT=3307,MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000002',MASTER_LOG_POS=4772,MASTER_CONNECT_RETRY=10;start slave;"
mysql -S /tmp/mysql3309.sock -e "show slave status\G"|grep Running:

2.2 开启过滤复制功能

库级别:

Replicate_Do_DB: world
Replicate_Ignore_DB: 

表级别:

Replicate_Do_Table: world.t1 
Replicate_Ignore_Table: 

模糊过滤:

Replicate_Wild_Do_Table: world.t*
Replicate_Wild_Ignore_Table: 

2.3 库级别白名单演示

[root@db01 ~]# vim /data/mysql/my3309.cnf 
replicate_do_db=oldguo
replicate_do_db=oldboy
[root@db01 ~]# systemctl restart mysqld3309

3. 半同步复制介绍

ACK
timeout

4. 基于GTID的复制

GTID复制配置过程：

• 1.清理环境

pkill mysqld
\rm -rf /data/*
mkdir -p /data/mysql/data 
mkdir -p /data/binlog
chown -R mysql.mysql /data/*

• 2.准备配置文件

主库db01：

cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql57/
datadir=/data/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
server_id=51
port=3306
secure-file-priv=/tmp
autocommit=0
log_bin=/data/binlog/mysql-bin
binlog_format=row
gtid-mode=on
enforce-gtid-consistency=true
log-slave-updates=1
[mysql]
prompt=db01 [\\d]>
EOF

从库
slave1(db02)：

cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql57
datadir=/data/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
server_id=52
port=3306
secure-file-priv=/tmp
autocommit=0
log_bin=/data/binlog/mysql-bin
binlog_format=row
gtid-mode=on
enforce-gtid-consistency=true
log-slave-updates=1
[mysql]
prompt=db02 [\\d]>
EOF

slave2(db03)：

cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
basedir=/usr/local/mysql57
datadir=/data/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
server_id=53
port=3306
secure-file-priv=/tmp
autocommit=0
log_bin=/data/binlog/mysql-bin
binlog_format=row
gtid-mode=on
enforce-gtid-consistency=true
log-slave-updates=1
[mysql]
prompt=db03 [\\d]>
EOF

初始化数据

mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql57  --datadir=/data/mysql/data 

• 3.启动数据库

/etc/init.d/mysqld start

• 4. 构建主从：
     master:51
     slave:52,53

master

grant replication slave  on *.* to repl@'10.0.0.%' identified by '123';

slave

change master to 
master_host='10.0.0.51',
master_user='repl',
master_password='123' ,
MASTER_AUTO_POSITION=1;

start slave;