引言： MySQL数据库的主从集群部署

一、MySQL数据库主从复制

1.1 主从复制简介

在实际的生产中，为了解决Mysql的单点故障已经提高MySQL的整体服务性能，一般都会采用==「主从复制」。==

比如：在复杂的业务系统中，有一句sql执行后导致锁表，并且这条sql的的执行时间有比较长，那么此sql执行的期间导致服务不可用，这样就会严重影响用户的体验度。

主从复制中分为==【主服务器（master）】和【从服务器（slave）】，【主服务器负责写，而从服务器负责读】，Mysql的主从复制的过程是一个【异步的过程】==。

这样读写分离的过程能够是整体的服务性能提高，即使写操作时间比较长，也不影响读操作的进行。

1.2 主从复制的原理

首先放一张Mysql主从复制的原理图，总的来说Mysql的主从复制原理还是比较好理解的，原理非常的简单。

Mysql的主从复制中主要有三个线程：master（binlog dump thread）、slave（I/O thread 、SQL thread），Master一条线程和Slave中的两条线程。

master（binlog dump thread） 主要负责Master库中有数据更新的时候，会按照binlog格式，将更新的事件类型写入到主库的binlog文件中。

并且，Master会创建 log dump 线程通知Slave主库中存在数据更新，这就是为什么主库的binlog日志一定要开启的原因。

I/O thread线程 在Slave中创建，该线程用于请求Master，Master会返回binlog的名称以及当前数据更新的位置、binlog文件位置的副本。

然后，将binlog保存在 「relay log（中继日志）」 中，中继日志也是记录数据更新的信息。

SQL线程也是在Slave中创建的，当Slave检测到中继日志有更新，就会将更新的内容同步到Slave数据库中，这样就保证了主从的数据的同步。

以上就是主从复制的过程，当然，主从复制的过程有不同的策略方式进行数据的同步，主要包含以下几种：

【同步策略】 Master会等待所有的Slave都回应后才会提交，这个主从的同步的性能会严重的影响。
【半同步策略】 Master至少会等待一个Slave回应后提交。
【异步策略】 Master不用等待Slave回应就可以提交。
【延迟策略】 Slave要落后于Master指定的时间。

1.3 MySQL同步方式

MySQL有四种同步方式：
1、异步复制（Async Replication）
2、同步复制（sync Replication）
3、半同步复制（Async Replication）
4、增强半同步复制（lossless Semi-Sync Replication）、无损复制

1、异步复制（Async Replication）
主库将更新写入Binlog日志文件后，不需要等待数据更新是否已经复制到从库中，就可以继续处理更多的请求。Master将事件写入binlog，但并不知道Slave是否或何时已经接收且已处理。在异步复制的机制的情况下，如果Master宕机，事务在Master上已提交，但很可能这些事务没有传到任何的Slave上。假设有Master->Salve故障转移的机制，此时Slave也可能会丢失事务。MySQL复制默认是异步复制，异步复制提供了最佳性能。

2、同步复制（Sync Replication）
主库将更新写入Binlog日志文件后，需要等待数据更新已经复制到从库中，并且已经在从库执行成功，然后才能返回继续处理其它的请求。同步复制提供了最佳安全性，保证数据安全，数据不会丢失，但对性能有一定的影响。

3、半同步复制（Semi-Sync Replication）
主库提交更新写入二进制日志文件后，等待数据更新写入了从服务器中继日志中，然后才能再继续处理其它请求。该功能确保至少有1个从库接收完主库传递过来的binlog内容已经写入到自己的relay log里面了，才会通知主库上面的等待线程，该操作完毕。
半同步复制，是最佳安全性与最佳性能之间的一个折中。
MySQL 5.5版本之后引入了半同步复制功能，主从服务器必须安装半同步复制插件，才能开启该复制功能。如果等待超时，超过rpl_semi_sync_master_timeout参数设置时间（默认值为10000，表示10秒），则关闭半同步复制，并自动转换为异步复制模式。当master dump线程发送完一个事务的所有事件之后，如果在rpl_semi_sync_master_timeout内，收到了从库的响应，则主从又重新恢复为增强半同步复制。
ACK (Acknowledge character）即是确认字符。

4、增强半同步复制（lossless Semi-Sync Replication、无损复制）
增强半同步是在MySQL 5.7引入，其实半同步可以看成是一个过渡功能，因为默认的配置就是增强半同步，所以，大家一般说的半同步复制其实就是增强的半同步复制，也就是无损复制。
增强半同步和半同步不同的是，等待ACK时间不同
rpl_semi_sync_master_wait_point = AFTER_SYNC（默认）
半同步的问题是因为等待ACK的点是Commit之后，此时Master已经完成数据变更，用户已经可以看到最新数据，当Binlog还未同步到Slave时，发生主从切换，那么此时从库是没有这个最新数据的，用户看到的是老数据。
增强半同步将等待ACK的点放在提交Commit之前，此时数据还未被提交，外界看不到数据变更，此时如果发送主从切换，新库依然还是老数据，不存在数据不一致的问题。

二、 搭建MySQL主从同步

2.1 实验环境

master主服务器 ：192.168.161.11
salve1从服务器：192.168.161.12
salve2从服务器：192.168.161.13

2.2 单项复制：一主一从

2.2.1 MySQL主从服务器时间同步

MySQL主服务器配置

[root@rocketmq-nameserver1 ~]# rpm -qa ntp  ##查看服务是否安装
[root@rocketmq-nameserver1 ~]# yum install -y ntp   ##没安装则安装服务
1
2

[root@rocketmq-nameserver1 ~]# !v
vim /etc/ntp.conf 
末尾添加
server 127.127.161.0							#设置本地是时钟源，注意修改网段
fudge 127.127.161.0 stratum 8				#设置时间层级为8（限制在15内）
1
2
3
4
5

[root@rocketmq-nameserver1 ~]# service ntpd start 
Redirecting to /bin/systemctl restart ntpd.service
1
2

从服务器设置

[root@rocketmq-nameserver2 ~]# yum install ntp ntpdeta -y

[root@rocketmq-nameserver2 ~]# service ntpd start
27 Jun 17:16:10 ntpdate[50842]: the NTP socket is in use, exiting
1
2
3
4

设置周期性计划任务

[root@rocketmq-nameserver2 ~]# crontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.161.11
1
2

2.2.2 主服务器的MySQL配置

[root@rocketmq-nameserver1 ~]# vim /etc/my.cnf
server-id = 11
log-bin=master-bin							#添加，主服务器开启二进制日志
binlog_format = MIXED
log-slave-updates=true						#添加，允许slave从master复制数据时可以写入到自己的二进制日志
1
2
3
4
5

[root@rocketmq-nameserver1 ~]# systemctl restart mysqld.service
[root@rocketmq-nameserver1 ~]# mysql -uroot -p
mysql> flush privileges;   ##刷新权限表
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) 

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'myslvae'@'192.168.161.%' IDENTIFIED BY '123456';  #给从服务器授权
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> show master status;
#File 列显示日志名，Position 列显示偏移量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

2.2.3 配置从服务器的MySQL配置

[root@rocketmq-nameserver2 ~]# vim /etc/my.cnf
server-id = 22								#修改，注意id与Master的不同，两个Slave的id也要不同
relay-log=relay-log-bin						#添加，开启中继日志，从主服务器上同步日志文件记录到本地
relay-log-index=slave-relay-bin.index		#添加，定义中继日志文件的位置和名称，一般和relay-log在同一目录
relay_log_recovery = 1                      #选配项
#当 slave 从库宕机后，假如 relay-log 损坏了，导致一部分中继日志没有处理，则自动放弃所有未执行的 relay-log，并且重新从 master 上获取日志，这样就保证了relay-log 的完整性。默认情况下该功能是关闭的，将 relay_log_recovery 的值设置为 1 时， 可在 slave 从库上开启该功能，建议开启。
[root@rocketmq-nameserver2 ~]# systemctl restart mysqld.service 
[root@rocketmq-nameserver2 ~]# !m
mysql -uroot -p
Enter password: 
mysql> CHANGE master to master_host='192.168.161.11',master_user='myslvae',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=775;
#配置同步，注意 master_log_file 和 master_log_pos 的值要与Master查询的一致
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)
mysql> start slave; #启动同步，如有报错执行 reset slave;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G; #查看 Slave 状态
//确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes				#负责与主机的io通信
Slave_SQL_Running: Yes				#负责自己的slave mysql进程
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

2.2.4 验证从复制效果

主服务器上进入执行 create database A;

去从服务器上查看 show databases;

注：如数据中途加入主从复制的库 需要导出主服务器库 的库文件并且导入到从服务器中

总结：

MySQL数据库的主从复制可以极大的降低单个数据库的压力，提高抗并发