Mysql 的高可用详解

Mysql 高可用

复制

复制是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=1
log_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 -p
Password:

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 query
FROM 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=2
log_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 < /home/dbdump.sql

（3）在备库上建立与主库的连接

进入 mysql 命令控制台：

$ mysql -u root -p
Password:

执行以下 SQL：

-- 停止备库服务
STOP SLAVE;

-- 注意：MASTER_USER 和
CHANGE MASTER TO
MASTER_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   |
+-----------------------+-------+