1.MySQL主从复制原理

1.1 为什么要做主从复制？

1. 在业务复杂的系统中，有这么一个情景，有一句sql语句需要锁表，导致暂时不能使用读的服务，那么就很影响运行中的业务，使用主从复制，让主库负责写，从库负责读，这样，即使主库出现了锁表的情景，通过读从库也可以保证业务的正常运行。
2. 做数据的热备，主库宕机后能够及时替换主库，保证业务可用性。
3. 架构的扩展。业务量越来越大，I/O访问频率过高，单机无法满足，此时做多库的存储，降低磁盘I/O访问的频率，提高单个机器的I/O性能。

1.2 MySQL主从复制的流程

1. 主库db的更新事件(update、insert、delete)被写到binlog(二进制日志文件)
2. 主库创建一个binlog dump thread(二进制日志文件备份线程)，把binlog的内容发送到从库
3. 从库启动并发起连接，连接到主库
4. 从库启动之后，创建一个I/O线程，读取主库传过来的binlog内容并写入到relaylog
5. 从库启动之后，创建一个SQL线程，从relaylog里面读取内容，从Exec_Master_Log_Pos(该位置是配置master时生成的)位置开始执行读取到的更新事件，将更新内容写入到slave的db

注：上述流程为相对流程，并非绝对流程

1.3 MySQL主从复制的原理

MySQL主从复制是一个异步的复制过程，主库发送更新事件到从库，从库读取更新记录，并执行更新记录，使得从库的内容与主库保持一致。

binlog: binary log，主库中保存所有更新事件日志的二进制文件。binlog是数据库服务启动的一刻起，保存数据库所有变更记录（数据库结构和内容）的文件。在主库中，只要有更新事件出现，就会被依次地写入到binlog中，之后会推送到从库中作为从库进行复制的数据源。

binlog输出线程: 每当有从库连接到主库的时候，主库都会创建一个线程然后发送binlog内容到从库。 对于每一个即将发送给从库的sql事件，binlog输出线程会将其锁住。一旦该事件被线程读取完之后，该锁会被释放，即使在该事件完全发送到从库的时候，该锁也会被释放。

在从库中，当复制开始时，从库就会创建从库I/O线程和从库的SQL线程进行复制处理。

从库I/O线程: 当START SLAVE语句在从库开始执行之后，从库创建一个I/O线程，该线程连接到主库并请求主库发送binlog里面的更新记录到从库上。 从库I/O线程读取主库的binlog输出线程发送的更新并拷贝这些更新到本地文件，其中包括relay log文件。

从库的SQL线程：从库创建一个SQL线程，这个线程读取从库I/O线程写到relay log的更新事件并执行。

综上所述，可知：

对于每一个主从复制的连接，都有三个线程。拥有多个从库的主库为每一个连接到主库的从库创建一个binlog输出线程，每一个从库都有它自己的I/O线程和SQL线程。

从库通过创建两个独立的线程，使得在进行复制时，从库的读和写进行了分离。因此，即使负责执行的线程运行较慢，负责读取更新语句的线程并不会因此变得缓慢。比如说，如果从库有一段时间没运行了，当它在此启动的时候，尽管它的SQL线程执行比较慢，它的I/O线程可以快速地从主库里读取所有的binlog内容。这样一来，即使从库在SQL线程执行完所有读取到的语句前停止运行了，I/O线程也至少完全读取了所有的内容，并将其安全地备份在从库本地的relay log，随时准备在从库下一次启动的时候执行语句。

2.MySQL一主一从搭建

准备的两台机器:

2.1 master配置

1） 在master 的配置文件（/etc/my.cnf）中，配置如下内容：

#mysql 服务ID,保证整个集群环境中唯一
server-id=1

#mysql binlog 日志的存储路径和文件名
log-bin=mysql-bin

#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT

#是否只读,1 代表只读, 0 代表读写
read-only=0

#忽略的数据, 指不需要同步的数据库
binlog-ignore-db=mysql

#指定同步的数据库
binlog-do-db=db01

2） 执行完毕之后，需要重启Mysql：

service mysql restart ;

3） 创建同步数据的账户，并且进行授权操作：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 
'root'@'192.168.114.133' identified by '123456';

flush privileges;

4） 查看master状态：

show master status;

字段含义:

File : 从哪个日志文件开始推送日志文件 
Position ： 从哪个位置开始推送日志
Binlog_Ignore_DB : 指定不需要同步的数据库

2.2 slave配置

1） 在 slave 端配置文件/usr/my.cnf中，配置如下内容：

#mysql服务端ID,唯一
server-id=2

#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

2） 执行完毕之后，需要重启Mysql：

service mysql restart;

3） 执行如下指令 ：

CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST='192.168.114.132',//主机IP
MASTER_USER='root',//之前创建的用户账号
MASTER_PASSWORD='123456',//之前创建的用户密码
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000002',//master主机的binlog日志名称
MASTER_LOG_POS=154,//binlog日志偏移量
master_port=3306;//端口

指定当前从库对应的主库的IP地址，用户名，密码，从哪个日志文件开始的那个位置开始同步推送日志。

4） 开启同步操作

start slave;

show slave status\\G;

只需要查看IO和SQL线程是否开启就行，看到了两个YES说明主从复制搭建完成。

5） 停止同步操作

stop slave;

2.3 验证主从同步

1） 在主库中创建数据库，创建表，并插入数据 ：

create database db01;

user db01;

create table user(
	id int(11) not null auto_increment,
	name varchar(50) not null,
	sex varchar(1),
	primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;

insert into user(id,name,sex) values(null,'Tom','1');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Trigger','0');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Dawn','1');

2） 在从库中查询数据，进行验证 ：

在从库中，可以查看到刚才创建的数据库：

在该数据库中，查询user表中的数据：

一主一从的缺点是当主机或从机宕机后则无法对外提供服务，我们可以用双主双从的架构来解决这个问题。

3. MySQL双主双从搭建

3.1 架构

一个主机 Master1 用于处理所有写请求，它的从机 Slave1 和另一台主机 Master2 还有它的从机 Slave2 负责所有读请求。当 Master1 主机宕机后，Master2 主机负责写请求，Master1 、Master2 互为备机。架构图如下:

3.2 双主双从配置

准备的机器如下:

将之前的132和133之间主从关系断掉，只用在133上面执行如下命令既可

stop slave；
reset master;

1). 双主机配置

Master1配置:

#主服务器唯一ID
server-id=1

#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin

# 设置不要复制的数据库(可设置多个)
# binlog-ignore-db=mysql
# binlog-ignore-db=information_schema

#设置需要复制的数据库
binlog-do-db=db02
binlog-do-db=db03
binlog-do-db=db04

#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT

# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates

Master2配置:

#主服务器唯一ID
server-id=3

#启用二进制日志
log-bin=mysql-bin

# 设置不要复制的数据库(可设置多个)
#binlog-ignore-db=mysql
#binlog-ignore-db=information_schema

#设置需要复制的数据库
binlog-do-db=db02
binlog-do-db=db03
binlog-do-db=db04

#设置logbin格式
binlog_format=STATEMENT

# 在作为从数据库的时候，有写入操作也要更新二进制日志文件
log-slave-updates

2). 双从机配置

Slave1配置:

#从服务器唯一ID
server-id=2

#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

Salve2配置:

#从服务器唯一ID
server-id=4

#启用中继日志
relay-log=mysql-relay

3). 双主机、双从机重启 mysql 服务

service mysql restart 

4). 主机从机都关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

5). 在两台主机上建立帐户并授权 slave

#在主机MySQL里执行授权命令
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'%' 
IDENTIFIED BY '123456';

flush privileges;

查询Master1的状态 :

查询Master2的状态 :

6). 在从机上配置需要复制的主机

Slave1 复制 Master1，Slave2 复制 Master2

slave1 指令:

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.114.129',
MASTER_USER='root',
MASTER_PASSWORD='123456',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',MASTER_LOG_POS=589;

slave2 指令:

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.114.132',
MASTER_USER='root',
MASTER_PASSWORD='123456',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000003',MASTER_LOG_POS=581;

7). 启动两台从服务器复制功能 , 查看主从复制的运行状态

start slave;

show slave status\\G;

8). 两个主机互相复制

Master2 复制 Master1，Master1 复制 Master2

Master1 执行指令:

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.114.132',
MASTER_USER='root',
MASTER_PASSWORD='123456',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000003',MASTER_LOG_POS=581;

Master2 执行指令:

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.114.129',
MASTER_USER='root',
MASTER_PASSWORD='123456',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',MASTER_LOG_POS=589;

9). 启动两台主服务器复制功能 , 查看主从复制的运行状态

start slave;

show slave status\\G;

3.3 验证

create database db03;

use db03;

create table user(
	id int(11) not null auto_increment,
	name varchar(50) not null,
	sex varchar(1),
	primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;

insert into user(id,name,sex) values(null,'Tom','1');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Trigger','0');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Dawn','1');


insert into user(id,name,sex) values(null,'Jack Ma','1');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Coco','0');
insert into user(id,name,sex) values(null,'Jerry','1');

在Master1上创建数据库:

在Master1上创建表 :