基于MySQL实现数据库的半同步主从复制

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首先我们来了解一下数据库常遇到的问题：
    第一就是性能上的问题

1、向上拓展（硬件方面） scale up 个体本身 容易达到极限

    2、向外拓展 scale out
    第二就是可用性的问题

1、数据库服务中断

2、误操作数据损坏

3、硬件故障

4、数据库升级测试遭遇bug

5、黑客攻击

    基于以上这些问题就有了一个比较好的解决方案，那就是实现数据库的主从复制。MySQL主从复制技术可以提高服务器的性能。除此之外MySQL复制还可以解决以下几个问题：
    1、数据分布 (Data distribution )
    2、负载平衡(load balancing)
    3、备份(Backups)
    4、高可用性和容错性 High availability and failover
    在开始实验前我们先来了解几个概念：异步复制、全同步复制和异步复制。
    异步复制

MySQL默认的是异步复制，就是主库在执行完客户端提交的事务后立即将结果返回给客户端，并不关系从库是否已经接受处理，这样如果主挂掉，主上提交的事务可能并没有完全传到从上，如果此时强行把从提升为主，可能会导致新主上的数据不完整。

全同步复制

指当主库执行完一个事务，等到所有从库都执行完该事务才将结果返回给客户端。因为需要等待所有从库都执行完下能返回，所以全同步复制的性能必然会受到影响，需要有超时时间。

半同步复制

    介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立即返回给客户端，而是等到至少一个从库接收到并写到realy log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据库的安全性，同时也造成了一定程度的延迟，这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。所以，半同步复制最好在低延时的网络中使用。

如果想更好地实现MySQL的主从复制，必须首先要想清楚它的复制原理，这样在工作中才能熟练的操作和应用。

MySQL复制的工作原理：

1、主服务器（master）将改变记录写入到二进制日志(binary log)中（这些记录叫做二进制日志事件，binary log events） ，在事件 写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。此后可接收slave的请求

2、从服务器（slave）将主服务器master的binary log events拷贝到自己的中继日志(relay log) 。Slave的I/O线程在master上打开一个普通的连接，并将这些二进制事件写入中继日志。

3、SQL线程从中继日志读取事件，并重放其中的事件而更新slave的数据，使其与master中的数据一致。

MySQL还提供了一种复制过滤器：就是指在数据库复制的过程中，仅复制一个或几个数据库相关的数据，并非所有，它提供了两种复制方法：一种是在主服务器的配置文件中添加配置文件，另一种是在从服务器中添加配置文件。

1、在主服务器中

主服务器仅向二进制日志中记录有关特定数据库相关的写操作。

binlog_do_db= #要复制的数据库

    binlog_ignore_db=#要忽略的数据库

2、在从服务器中

从服务器的SQL THREAD仅重放关注的数据库或表相关的事件，并将其应用于本地；

Replicate_Do_DB= #要复制过来的数据库

Replicate_Ignore_DB=#不要复制过来的数据库

下面我们开始基于上边的理论来完成我们今天的实验。

MySQL主从架构图

一、环境准备：

centos系统服务器2台、一台用户做Mysql主服务器，一台用于做 Mysql从服务器，配置好yum源、防火墙关闭、各节点时钟服务同步、各节点之间可以通过主机名互相通信

二、准备步骤：

1、iptables -F && setenforce 清空防火墙策略，关闭selinux

2、拿两台服务器都使用yum方式安装Mysql服务，要求版本一致

3、分别启动两台服务器mysql服务，确保服务正常

   三、实现步骤:

配置master主服务器：

1、对master进行配置，包括打开二进制日志，指定唯一的servr ID。在配置文件加入如下值：

1 2 3 4 5

server-id=1 #配置server-id，让主服务器有唯一ID号    log-bin=mysql-bin #打开Mysql日志，日志格式为二进制    skip-name-resolve#关闭名称解析，（非必须）

2、创建复制帐号 在Master的数据库中建立一个备份帐户：每个slave使用标准的MySQL用户名和密码连接master 。进行复制操作的用户会授予REPLICATION SLAVE权限。

1	grant replication slave,replication client on *.* to slave@'172.17.%.%' identified by '111111';

3．查看主服务器状态，在Master的数据库执行show master status，查看主服务器二进制日志状态

1 2 3 4 5 6 7

MariaDB [(none)]> show master status;    +------------------+----------+--------------+------------------+    | File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |    +------------------+----------+--------------+------------------+    | mysql-bin.000001 |      414 |              |                  |    +------------------+----------+--------------+------------------+    1 row in set (0.00 sec)

配置slave从服务器：

1、对slave进行配置，打开中继日志，指定唯一的servr ID，设置只读权限。在配置文件加入如下值

1 2 3 4 5 6 7 8 9

server-id=2 #配置server-id，让从服务器有唯一ID号     relay_log = mysql-relay-bin #打开Mysql日志，日志格式为二进制     read_only = 1 #设置只读权限     log_bin = mysql-bin #开启从服务器二进制日志     log_slave_updates = 1 #使得更新的数据写进二进制日志中

2、启动从服务器复制线程 让slave连接master，并开始重做master二进制日志中的事件。

1 2 3 4 5 6 7

MariaDB [(none)]> change master to     master_host='172.17.253.210',master_user='slave',master_password='111111',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=245;     Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)     执行start slave；# 启动复制线程。

3、查看从服务器状态 可使用SHOW SLAVE STATUS\G查看从服务器状态，如下所示，也可用show processlist \G查看当前复制状态：

Slave_IO_Running: Yes #IO线程正常运行

Slave_SQL_Running: Yes #SQL线程正常运行

实现半同步复制：

主节点：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

MariaDB [(none)]> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';     Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)     MariaDB [(none)]> show global variables like 'rpl_semi%';     +------------------------------------+-------+     | Variable_name                      | Value |     +------------------------------------+-------+     | rpl_semi_sync_master_enabled       | OFF   |     | rpl_semi_sync_master_timeout       | 10000 |     | rpl_semi_sync_master_trace_level   | 32    |     | rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON    |     +------------------------------------+-------+     4 rows in set (0.01 sec)     MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_master_enabled=on;     Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

从节点：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

MariaDB [(none)]> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';          Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)     MariaDB [(none)]> show global variables like 'rpl_semi%';     +---------------------------------+-------+     | Variable_name                   | Value |     +---------------------------------+-------+     | rpl_semi_sync_slave_enabled     | OFF   |     | rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32    |     +---------------------------------+-------+     2 rows in set (0.01 sec)      MariaDB [(none)]> stop slave io_thread;     Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)     MariaDB [(none)]> set global rpl_semi_sync_slave_enabled =on;     Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)     MariaDB [(none)]> show global variables like 'rpl_semi%';        +---------------------------------+-------+     | Variable_name                   | Value |     +---------------------------------+-------+     | rpl_semi_sync_slave_enabled     | ON    |     | rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32    |     +---------------------------------+-------+     2 rows in set (0.00 sec)     MariaDB [(none)]> start slave io_thread;                   Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

    四、测试

    在master上创建数据库和数据表，观察slave数据库中的数据，是否和master同步。