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          • 1.1 如何提升数据库并发能力
          • 1.2 主从复制的作用
        • 2. 主从复制的原理
          • 2.1 原理剖析
          • 2.2 复制的基本原则
        • 3. 一主一从架构搭建
          • 3.1 准备工作
          • 3.2 主机配置文件
          • 3.3 从机配置文件
          • 3.4 主机:建立账户并授权
          • 3.5 从机:配置需要复制的主机
          • 3.6 测试
          • 3.7 停止主从同步
          • 3.8 后续
        • 4. 同步数据一致性问题
          • 4.1 理解主从延迟问题
          • 4.2 主从延迟问题原因
          • 4.3 如何减少主从延迟
          • 4.4 如何解决一致性问题
          • 方法 1:异步复制
          • 方法 2:半同步复制
          • 方法 3:组复制
        • 5. 知识延伸
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Geeks_Z
2023-01-17
目录

主从复制

第18章_主从复制


1. 主从复制概述

1.1 如何提升数据库并发能力

在实际工作中,我们常常将Redis作为缓存与MySQL配合来使用,当有请求的时候,首先会从缓存中进行查找,如果存在就直接取出。如果不存在再访问数据库,这样就提升了读取的效率,也减少了对后端数据库的访问压力。Redis的缓存架构是高并发架构中非常重要的一环。

image-20220715202237535

此外,一般应用对数据库而言都是“ 读多写少 ”,也就说对数据库读取数据的压力比较大,有一个思路就是采用数据库集群的方案,做 主从架构 、进行 读写分离 ,这样同样可以提升数据库的并发处理能力。但并不是所有的应用都需要对数据库进行主从架构的设置,毕竟设置架构本身是有成本的。

如果我们的目的在于提升数据库高并发访问的效率,那么首先考虑的是如何 优化SQL和索引 ,这种方式 简单有效;其次才是采用 缓存的策略 ,比如使用 Redis将热点数据保存在内存数据库中,提升读取的效率;最后才是对数据库采用 主从架构 ,进行读写分离。

按照上面的方式进行优化,使用和维护的成本是由低到高的。

1.2 主从复制的作用

主从同步设计不仅可以提高数据库的吞吐量,还有以下 3 个方面的作用。

**第1个作用:读写分离。**我们可以通过主从复制的方式来同步数据,然后通过读写分离提高数据库并发处理能力。

image-20220715212521601

其中一个是Master主库,负责写入数据,我们称之为:写库。

其他都是Slave从库,负责读取数据,我们称之为:读库。

当主库进行更新的时候,会自动将数据复制到从库中,而我们在客户端读取数据的时候,会从从库进行读取。

面对“读多写少”的需求,采用读写分离的方式,可以实现更高的并发访问。同时,我们还能对从服务器进行负载均衡,让不同的读请求按照策略均匀地分发到不同的从服务器上,让读取更加顺畅。读取顺畅的另一个原因,就是减少了锁表的影响,比如我们让主库负责写,当主库出现写锁的时候,不会影响到从库进行SELECT的读取。

**第2个作用就是数据备份。**我们通过主从复制将主库上的数据复制到从库上,相当于一种热备份机制,也就是在主库正常运行的情况下进行的备份,不会影响到服务。

**第3个作用是具有高可用性。**数据备份实际上是一种冗余的机制,通过这种冗余的方式可以换取数据库的高可用性,也就是当服务器出现故障或宕机的情况下,可以切换到从服务器上,保证服务的正常运行。

image-20220715214055057

2. 主从复制的原理

Slave 会从 Master 读取 binlog 来进行数据同步。

2.1 原理剖析

三个线程

实际上主从同步的原理就是基于 binlog 进行数据同步的。在主从复制过程中,会基于 3 个线程 来操 作,一个主库线程,两个从库线程。

image-20220715215944767

二进制日志转储线程 (Binlog dump thread)是一个主库线程。当从库线程连接的时候, 主库可以将二进 制日志发送给从库,当主库读取事件(Event)的时候,会在 Binlog 上 加锁 ,读取完成之后,再将锁释放掉。

从库 I/O 线程 会连接到主库,向主库发送请求更新 Binlog。这时从库的 I/O 线程就可以读取到主库的二进制日志转储线程发送的 Binlog 更新部分,并且拷贝到本地的中继日志 (Relay log)。

从库 SQL 线程 会读取从库中的中继日志,并且执行日志中的事件,将从库中的数据与主库保持同步。

image-20220715220037213

注意:

不是所有版本的MySQL都默认开启服务器的二进制日志。在进行主从同步的时候,我们需要先检查服务器是否已经开启了二进制日志。

除非特殊指定,默认情况下从服务器会执行所有主服务器中保存的事件。也可以通过配置,使从服务器执行特定的事件。

复制三步骤

步骤1: Master 将写操作记录到二进制日志( binlog )。

步骤2: Slave 将 Master 的binary log events拷贝到它的中继日志( relay log );

步骤3: Slave 重做中继日志中的事件,将改变应用到自己的数据库中。 MySQL复制是异步的且串行化的,而且重启后从 接入点 开始复制。

复制的问题

复制的最大问题: 延时

2.2 复制的基本原则

  • 每个 Slave 只有一个 Master
  • 每个 Slave 只能有一个唯一的服务器ID
  • 每个 Master 可以有多个 Slave

3. 一主一从架构搭建

一台 主机 用于处理所有 写请求 ,一台 从机 负责所有 读请求 ,架构图如下:

image-20220715220852836

3.1 准备工作

1、准备 2台 CentOS 虚拟机 (具体设置内容在P192)

2、每台虚拟机上需要安装好MySQL (可以是MySQL8.0 )

说明:前面我们讲过如何克隆一台CentOS。大家可以在一台CentOS上安装好MySQL,进而通过克隆的方式复制出1台包含MySQL的虚拟机。

注意:克隆的方式需要修改新克隆出来主机的:① MAC地址 ② hostname ③IP 地址 ④ UUID 。

此外,克隆的方式生成的虚拟机(包含MySQL Server),则克隆的虚拟机MySQL Server的UUID相同,必须修改,否则在有些场景会报错。比如: show slave status\G ,报如下的错误:

Last_IO_Error: Fatal error: The slave I/O thread stops because master and slave have
equal MySQL server UUIDs; these UUIDs must be different for replication to work.
1
2

修改MySQL Server 的UUID方式:

vim /var/lib/mysql/auto.cnf

systemctl restart mysqld
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3.2 主机配置文件

建议mysql版本一致且后台以服务运行,主从所有配置项都配置在 [mysqld] 节点下,且都是小写字母。

具体参数配置如下:

  • 必选
#[必须]主服务器唯一ID
server-id=1

#[必须]启用二进制日志,指名路径。比如:自己本地的路径/log/mysqlbin
log-bin=atguigu-bin
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  • 可选
#[可选] 0(默认)表示读写(主机),1表示只读(从机)
read-only=0

#设置日志文件保留的时长,单位是秒
binlog_expire_logs_seconds=6000

#控制单个二进制日志大小。此参数的最大和默认值是1GB
max_binlog_size=200M

#[可选]设置不要复制的数据库
binlog-ignore-db=test

#[可选]设置需要复制的数据库,默认全部记录。比如:binlog-do-db=atguigu_master_slave
binlog-do-db=需要复制的主数据库名字

#[可选]设置binlog格式
binlog_format=STATEMENT
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重启后台mysql服务,使配置生效。

注意:

先搭建完主从复制,再创建数据库。

MySQL主从复制起始时,从机不继承主机数据。

① binlog格式设置:

格式1: STATEMENT模式 (基于SQL语句的复制(statement-based replication, SBR))

binlog_format=STATEMENT
1

每一条会修改数据的sql语句会记录到binlog中。这是默认的binlog格式。

  • SBR 的优点:
    • 历史悠久,技术成熟
    • 不需要记录每一行的变化,减少了binlog日志量,文件较小
    • binlog中包含了所有数据库更改信息,可以据此来审核数据库的安全等情况
    • binlog可以用于实时的还原,而不仅仅用于复制
    • 主从版本可以不一样,从服务器版本可以比主服务器版本高
  • SBR 的缺点:
    • 不是所有的UPDATE语句都能被复制,尤其是包含不确定操作的时候
  • 使用以下函数的语句也无法被复制:LOAD_FILE()、UUID()、USER()、FOUND_ROWS()、SYSDATE() (除非启动时启用了 --sysdate-is-now 选项)
    • INSERT ... SELECT 会产生比 RBR 更多的行级锁
    • 复制需要进行全表扫描(WHERE 语句中没有使用到索引)的 UPDATE 时,需要比 RBR 请求更多的行级锁
    • 对于有 AUTO_INCREMENT 字段的 InnoDB表而言,INSERT 语句会阻塞其他 INSERT 语句
    • 对于一些复杂的语句,在从服务器上的耗资源情况会更严重,而 RBR 模式下,只会对那个发 生变化的记录产生影响
    • 执行复杂语句如果出错的话,会消耗更多资源
    • 数据表必须几乎和主服务器保持一致才行,否则可能会导致复制出错

② ROW模式(基于行的复制(row-based replication, RBR))

binlog_format=ROW
1

5.1.5版本的MySQL才开始支持,不记录每条sql语句的上下文信息,仅记录哪条数据被修改了,修改成什么样了。

  • RBR 的优点:
    • 任何情况都可以被复制,这对复制来说是最 安全可靠 的。(比如:不会出现某些特定情况下 的存储过程、function、trigger的调用和触发无法被正确复制的问题)
    • 多数情况下,从服务器上的表如果有主键的话,复制就会快了很多
    • 复制以下几种语句时的行锁更少:INSERT ... SELECT、包含 AUTO_INCREMENT 字段的 INSERT、 没有附带条件或者并没有修改很多记录的 UPDATE 或 DELETE 语句
    • 执行 INSERT,UPDATE,DELETE 语句时锁更少
    • 从服务器上采用 多线程 来执行复制成为可能
  • RBR 的缺点:
    • binlog 大了很多
    • 复杂的回滚时 binlog 中会包含大量的数据
    • 主服务器上执行 UPDATE 语句时,所有发生变化的记录都会写到 binlog 中,而 SBR 只会写一次,这会导致频繁发生 binlog 的并发写问题
    • 无法从 binlog 中看到都复制了些什么语句

③ MIXED模式(混合模式复制(mixed-based replication, MBR))

binlog_format=MIXED
1

从5.1.8版本开始,MySQL提供了Mixed格式,实际上就是Statement与Row的结合。

在Mixed模式下,一般的语句修改使用statment格式保存binlog。如一些函数,statement无法完成主从复制的操作,则采用row格式保存binlog。

MySQL会根据执行的每一条具体的sql语句来区分对待记录的日志形式,也就是在Statement和Row之间选择一种。

3.3 从机配置文件

要求主从所有配置项都配置在 my.cnf 的 [mysqld] 栏位下,且都是小写字母。

  • 必选

    #[必须]从服务器唯一ID
    server-id=2
    
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  • 可选

    #[可选]启用中继日志
    relay-log=mysql-relay
    
    1
    2

重启后台mysql服务,使配置生效。

注意:主从机都关闭防火墙 service iptables stop #CentOS 6 systemctl stop firewalld.service #CentOS 7

3.4 主机:建立账户并授权

#在主机MySQL里执行授权主从复制的命令
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave1'@'从机器数据库IP' IDENTIFIED BY 'abc123'; #5.5,5.7
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注意:如果使用的是MySQL8,需要如下的方式建立账户,并授权slave:

CREATE USER 'slave1'@'%' IDENTIFIED BY '123456';

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave1'@'%';

#此语句必须执行。否则见下面。
ALTER USER 'slave1'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';

flush privileges;
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注意:在从机执行show slave status\G时报错:

Last_IO_Error: error connecting to master 'slave1@192.168.1.150:3306' - retry-time: 60 retries: 1 message:

Authentication plugin 'caching_sha2_password' reported error: Authentication requires secure connection.

查询Master的状态,并记录下File和Position的值。

show master status;
1

image-20220718140722740

  • 记录下File和Position的值

注意:执行完此步骤后不要再操作主服务器MySQL,防止主服务器状态值变化。

3.5 从机:配置需要复制的主机

步骤1:从机上复制主机的命令

CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='主机的IP地址',
MASTER_USER='主机用户名',
MASTER_PASSWORD='主机用户名的密码',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.具体数字',
MASTER_LOG_POS=具体值;
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举例:

CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='192.168.1.150',MASTER_USER='slave1',MASTER_PASSWORD='123456',MASTER_LOG_F
ILE='atguigu-bin.000007',MASTER_LOG_POS=154;
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image-20220718140946747

步骤2:

#启动slave同步
START SLAVE;
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image-20220718141825228

如果报错:

image-20220718141841862

可以执行如下操作,删除之前的relay_log信息。然后重新执行 CHANGE MASTER TO ...语句即可。

mysql> reset slave; #删除SLAVE数据库的relaylog日志文件,并重新启用新的relaylog文件
1

接着,查看同步状态:

SHOW SLAVE STATUS\G;
1

image-20220718141951374

上面两个参数都是Yes,则说明主从配置成功!

显式如下的情况,就是不正确的。可能错误的原因有:

1. 网络不通
2. 账户密码错误
3. 防火墙
4. mysql配置文件问题
5. 连接服务器时语法
6. 主服务器mysql权限
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3.6 测试

主机新建库、新建表、insert记录,从机复制:

CREATE DATABASE atguigu_master_slave;

CREATE TABLE mytbl(id INT,NAME VARCHAR(16));

INSERT INTO mytbl VALUES(1, 'zhang3');

INSERT INTO mytbl VALUES(2,@@hostname);
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3.7 停止主从同步

  • 停止主从同步命令:

    stop slave;
    
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  • 如何重新配置主从

    如果停止从服务器复制功能,再使用需要重新配置主从。否则会报错如下:

    image-20220718142549168

重新配置主从,需要在从机上执行:

stop slave;

reset master; #删除Master中所有的binglog文件,并将日志索引文件清空,重新开始所有新的日志文件(慎用)
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3.8 后续

搭建主从复制:双主双从

一个主机m1用于处理所有写请求,它的从机s1和另一台主机m2还有它的从机s2负责所有读请求。当m1主机宕机后,m2主机负责写请求,m1、m2互为备机。结构图如下:

image-20220718143705843

image-20220718143716620

4. 同步数据一致性问题

主从同步的要求:

  • 读库和写库的数据一致(最终一致);
  • 写数据必须写到写库;
  • 读数据必须到读库(不一定);

4.1 理解主从延迟问题

进行主从同步的内容是二进制日志,它是一个文件,在进行 网络传输 的过程中就一定会 存在主从延迟 (比如 500ms),这样就可能造成用户在从库上读取的数据不是最新的数据,也就是主从同步中的 数据不一致性 问题。

image-20220718144051094

4.2 主从延迟问题原因

在网络正常的时候,日志从主库传给从库所需的时间是很短的,即T2-T1的值是非常小的。即,网络正常情况下,主备延迟的主要来源是备库接收完binlog和执行完这个事务之间的时间差。

**主备延迟最直接的表现是,从库消费中继日志(relay log)的速度,比主库生产binlog的速度要慢。**造成原因:

1、从库的机器性能比主库要差

2、从库的压力大

3、大事务的执行

举例1:一次性用delete语句删除太多数据

结论:后续再删除数据的时候,要控制每个事务删除的数据量,分成多次删除。

举例2:一次性用insert...select插入太多数据

举例3:大表DDL

比如在主库对一张500W的表添加一个字段耗费了10分钟,那么从节点上也会耗费10分钟。

4.3 如何减少主从延迟

若想要减少主从延迟的时间,可以采取下面的办法:

  1. 降低多线程大事务并发的概率,优化业务逻辑
  2. 优化SQL,避免慢SQL, 减少批量操作 ,建议写脚本以update-sleep这样的形式完成。
  3. 提高从库机器的配置 ,减少主库写binlog和从库读binlog的效率差。
  4. 尽量采用 短的链路 ,也就是主库和从库服务器的距离尽量要短,提升端口带宽,减少binlog传输的网络延时。
  5. 实时性要求的业务读强制走主库,从库只做灾备,备份。

4.4 如何解决一致性问题

如果操作的数据存储在同一个数据库中,那么对数据进行更新的时候,可以对记录加写锁,这样在读取的时候就不会发生数据不一致的情况。但这时从库的作用就是 备份 ,并没有起到 读写分离 ,分担主库 读压力 的作用。

image-20220718144341584

读写分离情况下,解决主从同步中数据不一致的问题, 就是解决主从之间 数据复制方式 的问题,如果按照数据一致性 从弱到强 来进行划分,有以下 3 种复制方式。

方法 1:异步复制

异步模式就是客户端提交 COMMIT 之后不需要等从库返回任何结果,而是直接将结果返回给客户端,这样做的好处是不会影响主库写的效率,但可能会存在主库宕机,而Binlog还没有同步到从库的情况,也就是此时的主库和从库数据不一致。这时候从从库中选择一个作为新主,那么新主则可能缺少原来主服务器中已提交的事务。所以,这种复制模式下的数据一致性是最弱的。

image-20220718144410731

方法 2:半同步复制

image-20220718144926758

image-20220718144958357

方法 3:组复制

异步复制和半同步复制都无法最终保证数据的一致性问题,半同步复制是通过判断从库响应的个数来决定是否返回给客户端,虽然数据一致性相比于异步复制有提升,但仍然无法满足对数据一致性要求高的场景,比如金融领域。MGR 很好地弥补了这两种复制模式的不足。

组复制技术,简称 MGR(MySQL Group Replication)。是 MySQL 在 5.7.17 版本中推出的一种新的数据复制技术,这种复制技术是基于 Paxos 协议的状态机复制。

MGR 是如何工作的

首先我们将多个节点共同组成一个复制组,在 执行读写(RW)事务 的时候,需要通过一致性协议层 (Consensus 层)的同意,也就是读写事务想要进行提交,必须要经过组里“大多数人”(对应 Node 节 点)的同意,大多数指的是同意的节点数量需要大于 (N/2+1),这样才可以进行提交,而不是原发起方一个说了算。而针对 只读(RO)事务 则不需要经过组内同意,直接 COMMIT 即可。

在一个复制组内有多个节点组成,它们各自维护了自己的数据副本,并且在一致性协议层实现了原子消 息和全局有序消息,从而保证组内数据的一致性。

image-20220718145235499

MGR 将 MySQL 带入了数据强一致性的时代,是一个划时代的创新,其中一个重要的原因就是MGR 是基 于 Paxos 协议的。Paxos 算法是由 2013 年的图灵奖获得者 Leslie Lamport 于 1990 年提出的,有关这个算法的决策机制可以搜一下。事实上,Paxos 算法提出来之后就作为 分布式一致性算法 被广泛应用,比如 Apache 的 ZooKeeper 也是基于 Paxos 实现的。

5. 知识延伸

在主从架构的配置中,如果想要采取读写分离的策略,我们可以自己编写程序 ,也可以通过 第三方的中间件 来实现。

  • 自己编写程序的好处就在于比较自主,我们可以自己判断哪些查询在从库上来执行,针对实时性要 求高的需求,我们还可以考虑哪些查询可以在主库上执行。同时,程序直接连接数据库,减少了中间件层,相当于减少了性能损耗。
  • 采用中间件的方法有很明显的优势,功能强大 , 使用简单 。但因为在客户端和数据库之间增加了 中间件层会有一些 性能损耗 ,同时商业中间件也是有使用成本的。我们也可以考虑采取一些优秀的开源工具。

image-20220718145428456

① Cobar 属于阿里B2B事业群,始于2008年,在阿里服役3年多,接管3000+个MySQL数据库的 schema,集群日处理在线SQL请求50亿次以上。由于Cobar发起人的离职,Cobar停止维护。

② Mycat 是开源社区在阿里cobar基础上进行二次开发,解决了cobar存在的问题,并且加入了许 多新的功能在其中。青出于蓝而胜于蓝。

③ OneProxy 基于MySQL官方的proxy思想利用c语言进行开发的,OneProxy是一款商业 收费 的中 间件。舍弃了一些功能,专注在 性能和稳定性上 。

④ kingshard 由小团队用go语言开发,还需要发展,需要不断完善。

⑤ Vitess 是Youtube生产在使用,架构很复杂。不支持MySQL原生协议,使用 需要大量改造成 本 。

⑥ Atlas 是360团队基于mysql proxy改写,功能还需完善,高并发下不稳定。

⑦ MaxScale 是mariadb(MySQL原作者维护的一个版本) 研发的中间件

⑧ MySQLRoute 是MySQL官方Oracle公司发布的中间件

image-20220718145523643

image-20220718145534856

主备切换:

image-20220718145548526

  • 主动切换
  • 被动切换
  • 如何判断主库出问题了?如何解决过程中的数据不一致性问题 ?

为什么使用主从复制、读写分离

主从复制、读写分离一般是一起使用的。目的很简单,就是为了提高数据库的并发性能。你想,假设是单机,读写都在一台MySQL上面完成,性能肯定不高。如果有三台MySQL,一台mater只负责写操作,两台salve只负责读操作,性能不就能大大提高了吗?

所以主从复制、读写分离就是为了数据库能支持更大的并发。

随着业务量的扩展、如果是单机部署的MySQL,会导致I/O频率过高。采用主从复制、读写分离可以提高数据库的可用性。

主从复制的原理

①当Master节点进行insert、update、delete操作时,会按顺序写入到binlog中。

②salve从库连接master主库,Master有多少个slave就会创建多少个binlog dump线程。

③当Master节点的binlog发生变化时,binlog dump 线程会通知所有的salve节点,并将相应的binlog内容推送给slave节点。

④I/O线程接收到 binlog 内容后,将内容写入到本地的 relay-log。

⑤SQL线程读取I/O线程写入的relay-log,并且根据 relay-log 的内容对从数据库做对应的操作。

如何实现主从复制

我这里用三台虚拟机(Linux)演示,IP分别是104(Master),106(Slave),107(Slave)。

预期的效果是一主二从,如下图所示:

Master配置

使用命令行进入mysql:

mysql -u root -p
1

接着输入root用户的密码(密码忘记的话就网上查一下重置密码吧~),然后创建用户:

//192.168.0.106是slave从机的IP
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'root'@'192.168.0.106' identified by 'Java@1234';
//192.168.0.107是slave从机的IP
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'root'@'192.168.0.107' identified by 'Java@1234';
//刷新系统权限表的配置
FLUSH PRIVILEGES;
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创建的这两个用户在配置slave从机时要用到。

接下来在找到mysql的配置文件/etc/my.cnf,增加以下配置:

# 开启binlog
log-bin=mysql-bin
server-id=104
# 需要同步的数据库,如果不配置则同步全部数据库
binlog-do-db=test_db
# binlog日志保留的天数,清除超过10天的日志
# 防止日志文件过大,导致磁盘空间不足
expire-logs-days=10 
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配置完成后,重启mysql:

service mysql restart
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可以通过命令行show master status\G;查看当前binlog日志的信息(后面有用):

Slave配置

Slave配置相对简单一点。从机肯定也是一台MySQL服务器,所以和Master一样,找到/etc/my.cnf配置文件,增加以下配置:

# 不要和其他mysql服务id重复即可
server-id=106
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接着使用命令行登录到mysql服务器:

mysql -u root -p
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然后输入密码登录进去。

进入到mysql后,再输入以下命令:

CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST='192.168.0.104',//主机IP
MASTER_USER='root',//之前创建的用户账号
MASTER_PASSWORD='Java@1234',//之前创建的用户密码
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',//master主机的binlog日志名称
MASTER_LOG_POS=862,//binlog日志偏移量
master_port=3306;//端口
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还没完,设置完之后需要启动:

# 启动slave服务
start slave;
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启动完之后怎么校验是否启动成功呢?使用以下命令:

show slave status\G;
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可以看到如下信息(摘取部分关键信息):

*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.0.104
                  Master_User: root
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 619
               Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000001
                Relay_Log_Pos: 782
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001 //binlog日志文件名称
             Slave_IO_Running: Yes //Slave_IO线程、SQL线程都在运行
            Slave_SQL_Running: Yes
             Master_Server_Id: 104 //master主机的服务id
                  Master_UUID: 0ab6b3a6-e21d-11ea-aaa3-080027f8d623
             Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it
           Master_Retry_Count: 86400
                Auto_Position: 0
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另一台slave从机配置一样,不再赘述。

测试主从复制

在master主机执行sql:

CREATE TABLE `tb_commodity_info` (
  `id` varchar(32) NOT NULL,
  `commodity_name` varchar(512) DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
  `commodity_price` varchar(36) DEFAULT '0' COMMENT '商品价格',
  `number` int(10) DEFAULT '0' COMMENT '商品数量',
  `description` varchar(2048) DEFAULT '' COMMENT '商品描述',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='商品信息表';
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接着我们可以看到两台slave从机同步也创建了商品信息表:

主从复制就完成了!

读写分离

主从复制完成后,我们还需要实现读写分离,master负责写入数据,两台slave负责读取数据。怎么实现呢?

实现的方式有很多,以前我公司是采用AOP的方式,通过方法名判断,方法名中有get、select、query开头的则连接slave,其他的则连接master数据库。

但是通过AOP的方式实现起来代码有点繁琐,有没有什么现成的框架呢,答案是有的。

Apache ShardingSphere 是一套开源的分布式数据库中间件解决方案组成的生态圈,它由 JDBC、Proxy两部分组成。

ShardingSphere-JDBC定位为轻量级 Java 框架,在 Java 的 JDBC 层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库,以 jar 包形式提供服务,无需额外部署和依赖,可理解为增强版的 JDBC 驱动,完全兼容 JDBC 和各种 ORM 框架。

读写分离就可以使用ShardingSphere-JDBC实现。

下面演示一下SpringBoot+Mybatis+Mybatis-plus+druid+ShardingSphere-JDBC代码实现。

项目配置

版本说明:

SpringBoot:2.0.1.RELEASE
druid:1.1.22
mybatis-spring-boot-starter:1.3.2
mybatis-plus-boot-starter:3.0.7
sharding-jdbc-spring-boot-starter:4.1.1
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添加sharding-jdbc的maven配置:

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.1.1</version>
</dependency>
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然后在application.yml添加配置:

# 这是使用druid连接池的配置,其他的连接池配置可能有所不同
spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names: master,slave0,slave1
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.0.108:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT
        username: yehongzhi
        password: YHZ@1234
      slave0:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.0.109:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT
        username: yehongzhi
        password: YHZ@1234
      slave1:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.0.110:3306/test_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&tinyInt1isBit=false&useSSL=false&serverTimezone=GMT
        username: yehongzhi
        password: YHZ@1234
    props:
      sql.show: true
    masterslave:
      load-balance-algorithm-type: round_robin
    sharding:
      master-slave-rules:
        master:
          master-data-source-name: master
          slave-data-source-names: slave0,slave1
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sharding.master-slave-rules是标明主库和从库,一定不要写错,否则写入数据到从库,就会导致无法同步。

load-balance-algorithm-type是路由策略,round_robin表示轮询策略。

启动项目,可以看到以下信息,代表配置成功:

编写Controller接口:

	/**
     * 添加商品
     *
     * @param commodityName  商品名称
     * @param commodityPrice 商品价格
     * @param description    商品价格
     * @param number         商品数量
     * @return boolean 是否添加成功
     * @author java技术爱好者
     */
    @PostMapping("/insert")
    public boolean insertCommodityInfo(@RequestParam(name = "commodityName") String commodityName,
                                       @RequestParam(name = "commodityPrice") String commodityPrice,
                                       @RequestParam(name = "description") String description,
                                       @RequestParam(name = "number") Integer number) throws Exception {
        return commodityInfoService.insertCommodityInfo(commodityName, commodityPrice, description, number);
    }
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准备就绪,开始测试!

测试

打开POSTMAN,添加商品:

控制台可以看到如下信息:

查询数据的话则通过slave进行:

就是这么简单!

#MySQL
上次更新: 2025/02/26, 08:57:57
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