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MySQL 主从复制原理及其工作过程

article 2025/2/7 22:41:37

一、MySQL主从复制原理
MySQL 主从同步是一种数据库复制技术，它通过将主服务器上的数据更改复制到一个或多个从服务器，实现数据的自动同步。

主从同步的核心原理是将主服务器上的二进制日志复制到从服务器，并在从服务器上执行这些日志中的操作。

二、MySQL主从复制意义
数据分布：主从复制支持数据跨服务器或地理分布，提升访问速度和可用性。
灾备：如果主数据库出现问题，可以快速切换到从数据库，保证业务的连续性。
读写分离：通过主从复制，可以实现数据库层面的读写分离，提高查询效率和系统性能。
负载平衡：增加从数据库数量，分散读请求，避免单一服务器过载。
提高并发能力：读写分离与从数据库扩展，结合优化措施，增强MySQL并发处理能力。
三、MySQL主从复制步骤
1、Master（主库）将用户对数据库更新的操作以二进制格式保存到BinLog日志文件中。

2、Slave（从库）从库通过手工执行change master to 语句连接主库，提供了连接的用户一切条件（user 、password、port、ip），并且让从库知道，二进制日志的起点位置（file名 position 号）； start slave。

3、Slave的IO线程和主库的dump线程建立连接。

4、Slave的IO进程接收到信息后，将接收到的日志内容依次添加到Slave端的relay-log文件的最末端，并将读取到的Master端的bin-log的文件名和位置记录到master-info文件中，以便在下一次读取的时候能够清楚的告诉Master “我需要从某个binlog的哪个位置开始往后的日志内容，请发给我”。
5、Master的dump线程根据从库的请求，将本地binlog以events的方式发给从库IO线程。
6、SlaveIO线程接收binlog events，并存放到本地relay-log中，传送过来的信息，会记录到master.info中。
7、SlaveSQL线程应用relay-log，并且把应用过的记录到relay-log.info中，默认情况下，已经应用过的relay 会自动被清理purge。

四、注意事项
版本兼容性：为了确保复制的顺利进行，主从节点的MySQL版本最好相同（或不应高于从节点）。
延迟问题：由于复制是异步的，可能会出现主从数据不一致的情况，这是主从复制中的一个常见问题。
不能代替备份：主从复制不能完全代替数据备份，因为主节点上的误操作也会同步到从节点。
五、部署实操

1、基于binlog的主从同步

Master配置

[root@Master ~]# yum install -y mysql-server
 
#配置文件，注意：//三台主从库的id必须不同
[root@Master ~]# vim /etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf
server_id=1     //直接在后面添加 
[root@Master ~]# systemctl restart mysqld
 
#授权用户
mysql> create user rep@'192.168.1.%' identified with mysql_native_password by '123456';
mysql> grant replication slave on *.* to rep@'192.168.1.%';
mysql> show master status;  //查看主服务器状态,日志用于从服务器同步，position是当前定位

Slave配置

#配置文件
[root@Slave1 ~]# vim /etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf
server_id=2
[root@Slave1 ~]# systemctl restart mysqld
 
[root@Slave3 ~]# vim /etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf
server_id=3
[root@Slave3 ~]# systemctl restart mysqld
 
#设置复制参数，两个Slave一样的配置
mysql> change master to
    -> master_host='192.168.1.11',
    -> master_user='rep',
    -> master_password='123456',
    -> master_log_file='binlog.000001',
    -> master_log_pos=1640,
    -> get_master_public_key=1;
 
#启动复制进程，两个Slave都启动
mysql> start slave;

查看从库状态

2、基于gtid的主从同步配置

准备工作，停止从库（Slave1和3）的复制

确保从库的复制状态已经停止，可以通过运行show slave status \G命令来检查。

Slave1：

Slave3：

Master配置

#修改配置文件
[root@Master ~]# vim /etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf
#在最后添加
gtid_mode=ON
enforce-gtid-consistency=ON
 
#重启MySQL服务
[root@Master ~]# systemctl restart mysqld.service
 
#重置二进制日志和GTID
mysql> reset master;
 
#创建用户授予权限
mysql> create user rep@'192.168.1.%' identified with mysql_native_password by '123456';  //报错不影响因为之前创建过
mysql> grant replication slave on *.* to rep@'192.168.1.%';
 
#重新加载授权表
mysql> flush privileges;

Slave配置

#Slave1和3相同配置
 
#修改配置文件
[root@Slave1 ~]# vim /etc/my.cnf.d/mysql-server.cnf
gtid_mode=ON
enforce-gtid-consistency=ON
 
#重启服务
[root@Slave1 ~]# systemctl restart mysqld.service
 
#配置连接到主库
mysql> change replication source to
    -> source_host='192.168.1.11',
    -> source_port=3306,
    -> source_user='rep',
    -> source_password='123456',
    -> source_auto_position=1;
 
mysql> start replica;

查看从库状态