mysql主从同步原理详解（MySQL双主主主架构配置方案）

mysql主从同步原理详解

MySQL双主主主架构配置方案

在企业中，数据库高可用一直是企业的重中之重，中小企业很多都是使用mysql主从方案，一主多从，读写分离等，但是单主存在单点故障，从库切换成主库需要作改动。因此，如果是双主或者多主，就会增加mysql入口，增加高可用。不过多主需要考虑自增长id问题，这个需要特别设置配置文件，比如双主，可以使用奇偶，总之，主之间设置自增长id相互不冲突就能完美解决自增长id冲突问题。

主从同步复制原理

在开始之前，我们先来了解主从同步复制原理。

复制分成三步：

1. master将改变记录到二进制日志(binary log)中（这些记录叫做二进制日志事件，binary log events）；
2. slave将master的binary log events拷贝到它的中继日志(relay log)；
3. slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据。

下图描述了这一过程：

该过程的第一部分就是master记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前，master在二日志记录这些改变。mysql将事务串行的写入二进制日志，即使事务中的语句都是交叉执行的。在事件写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。

下一步就是slave将master的binary log拷贝到它自己的中继日志。首先，slave开始一个工作线程——i/o线程。i/o线程在master上打开一个普通的连接，然后开始binlog dump process。binlog dump process从master的二进制日志中读取事件，如果已经跟上master，它会睡眠并等待master产生新的事件。i/o线程将这些事件写入中继日志。

sql slave thread处理该过程的最后一步。sql线程从中继日志读取事件，更新slave的数据，使其与master中的数据一致。只要该线程与i/o线程保持一致，中继日志通常会位于os的缓存中，所以中继日志的开销很小。

此外，在master中也有一个工作线程：和其它mysql的连接一样，slave在master中打开一个连接也会使得master开始一个线程。

mysql5.6以前的版本复制过程有一个很重要的限制——复制在slave上是串行化的，也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作。 mysql5.6版本参数slave-parallel-workers=1 表示启用多线程功能。

mysql5.6开始，增加了一个新特性，是加入了全局事务 id (gtid) 来强化数据库的主备一致性，故障恢复，以及容错能力。

官方文档：http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/replication-gtids.html

mysql双主（主主）架构方案思路是:

1.两台mysql都可读写，互为主备，默认只使用一台（mastera）负责数据的写入，另一台（masterb）备用；
2.mastera是masterb的主库，masterb又是mastera的主库，它们互为主从；
3.两台主库之间做高可用,可以采用keepalived等方案（使用vip对外提供服务）；
4.所有提供服务的从服务器与masterb进行主从同步（双主多从）;
5.建议采用高可用策略的时候，mastera或masterb均不因宕机恢复后而抢占vip（非抢占模式）；
这样做可以在一定程度上保证主库的高可用,在一台主库down掉之后,可以在极短的时间内切换到另一台主库上（尽可能减少主库宕机对业务造成的影响），减少了主从同步给线上主库带来的压力；

但是也有几个不足的地方:

1.masterb可能会一直处于空闲状态（可以用它当从库，负责部分查询）；
2.主库后面提供服务的从库要等masterb先同步完了数据后才能去masterb上去同步数据，这样可能会造成一定程度的同步延时；
架构的简易图如下:

主主环境（这里只介绍2台主的配置方案）:

1.centos 6.8 64位 2台：mastera（192.168.10.11），masterb（192.168.10.12）

2.官方mysql5.6版本

搭建过程：

1.安装mysql服务（建议源码安装）

1.1 yum安装依赖包

?

1	yum -y install make gcc gcc-c++ ncurses-devel bison openssl-devel

1.2 添加mysql所需要的用户和组

?

1 2	groupadd -g 27 mysql adduser -u 27 -g mysql -s /sbin/nologin mysql

1.3 下载mysql源码包

?

1 2 3 4

mkdir -p /data/packages/src cd /data/packages/ wget http://distfiles.macports.org/cmake/cmake-3.2.3.tar.gz wget http://dev.mysql.com/get/downloads/mysql-5.6/mysql-5.6.34.tar.gz

1.4 创建mysql数据目录

?

1	mkdir -p /usr/local/mysql/data

1.5 解压编译安装cmake、mysql

?

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cd /data/packages/src tar -zxvf ../cmake-3.2.3.tar.gz cd cmake-3.2.3/ ./bootstrap gmake make install cd ../ tar xf mysql-5.6.34.tar.gz cd mysql-5.6.34 cmake . -dcmake_install_prefix=/usr/local/mysql -dsysconfdir=/etc \ -dwith_ssl=bundled -ddefault_charset=utf8 -ddefault_collation=utf8_general_ci \ -dwith_innobase_storage_engine=1 -dwith_myisam_storage_engine=1 \ -dmysql_tcp_port=3306 -dmysql_unix_addr=/tmp/mysql.sock \ -dmysql_datadir=/usr/local/mysql/data make && make install

1.6 添加开机启动脚本

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1	cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld

1.7 添加mastera配置文件/etc/my.cnf

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[client] port = 3306 socket = /tmp/mysql.sock   [mysqld] basedir = /usr/local/mysql port = 3306 socket = /tmp/mysql.sock datadir = /usr/local/mysql/data pid-file = /usr/local/mysql/data/mysql.pid log-error = /usr/local/mysql/data/mysql.err   server-id = 1 auto_increment_offset = 1 auto_increment_increment = 2                      #奇数id   log-bin = mysql-bin                           #打开二进制功能,master主服务器必须打开此项 binlog-format=row binlog-row-p_w_picpath=minimal log-slave-updates=true gtid-mode=on enforce-gtid-consistency=true master-info-repository=table relay-log-info-repository=table sync-master-info=1 slave-parallel-workers=0 sync_binlog=0 binlog-checksum=crc32 master-verify-checksum=1 slave-sql-verify-checksum=1 binlog-rows-query-log_events=1 #expire_logs_days=5 max_binlog_size=1024m                          #binlog单文件最大值   replicate-ignore-db = mysql                       #忽略不同步主从的数据库 replicate-ignore-db = information_schema replicate-ignore-db = performance_schema replicate-ignore-db = test replicate-ignore-db = zabbix   max_connections = 3000 max_connect_errors = 30   skip-character-set-client-handshake                   #忽略应用程序想要设置的其他字符集 init-connect='set names utf8'                      #连接时执行的sql character-set-server=utf8                        #服务端默认字符集 wait_timeout=1800                            #请求的最大连接时间 interactive_timeout=1800                        #和上一参数同时修改才会生效 sql_mode=no_engine_substitution,strict_trans_tables           #sql模式 max_allowed_packet = 10m bulk_insert_buffer_size = 8m query_cache_type = 1 query_cache_size = 128m query_cache_limit = 4m key_buffer_size = 256m read_buffer_size = 16k   skip-name-resolve slow_query_log=1 long_query_time = 6 slow_query_log_file=slow-query.log innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 innodb_log_buffer_size = 16m   [mysql] no-auto-rehash   [myisamchk] key_buffer_size = 20m sort_buffer_size = 20m read_buffer = 2m write_buffer = 2m   [mysqlhotcopy] interactive-timeout   [mysqldump] quick max_allowed_packet = 16m   [mysqld_safe]

1.8 特别参数说明

?

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log-slave-updates = true   #将复制事件写入binlog,一台服务器既做主库又做从库此选项必须要开启 #mastera自增长id auto_increment_offset = 1 auto_increment_increment = 2                      #奇数id #masterb自增加id auto_increment_offset = 2 auto_increment_increment = 2                      #偶数id

1.9 添加masterb配置文件/etc/my.cnf

?

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[client] port = 3306 socket = /tmp/mysql.sock   [mysqld] basedir = /usr/local/mysql port = 3306 socket = /tmp/mysql.sock datadir = /usr/local/mysql/data pid-file = /usr/local/mysql/data/mysql.pid log-error = /usr/local/mysql/data/mysql.err   server-id = 2 auto_increment_offset = 2 auto_increment_increment = 2                      #偶数id   log-bin = mysql-bin                           #打开二进制功能,master主服务器必须打开此项 binlog-format=row binlog-row-p_w_picpath=minimal log-slave-updates=true gtid-mode=on enforce-gtid-consistency=true master-info-repository=table relay-log-info-repository=table sync-master-info=1 slave-parallel-workers=0 sync_binlog=0 binlog-checksum=crc32 master-verify-checksum=1 slave-sql-verify-checksum=1 binlog-rows-query-log_events=1 #expire_logs_days=5 max_binlog_size=1024m                          #binlog单文件最大值   replicate-ignore-db = mysql                       #忽略不同步主从的数据库 replicate-ignore-db = information_schema replicate-ignore-db = performance_schema replicate-ignore-db = test replicate-ignore-db = zabbix   max_connections = 3000 max_connect_errors = 30   skip-character-set-client-handshake                   #忽略应用程序想要设置的其他字符集 init-connect='set names utf8'                      #连接时执行的sql character-set-server=utf8                        #服务端默认字符集 wait_timeout=1800                            #请求的最大连接时间 interactive_timeout=1800                        #和上一参数同时修改才会生效 sql_mode=no_engine_substitution,strict_trans_tables           #sql模式 max_allowed_packet = 10m bulk_insert_buffer_size = 8m query_cache_type = 1 query_cache_size = 128m query_cache_limit = 4m key_buffer_size = 256m read_buffer_size = 16k   skip-name-resolve slow_query_log=1 long_query_time = 6 slow_query_log_file=slow-query.log innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 innodb_log_buffer_size = 16m   [mysql] no-auto-rehash   [myisamchk] key_buffer_size = 20m sort_buffer_size = 20m read_buffer = 2m write_buffer = 2m   [mysqlhotcopy] interactive-timeout   [mysqldump] quick max_allowed_packet = 16m   [mysqld_safe]

1.10 初始化mysql

?

1 2	cd /usr/local/mysql scripts/mysql_install_db --user=mysql

1.11 为启动脚本赋予可执行权限并启动mysql

?

1 2	chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld /etc/init.d/mysqld start

2. 配置主从同步

2.1 添加主从同步账户
mastera上：

?

1 2	mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.10.12' identified by '123456'; mysql> flush privileges;

masterb上：

?

1 2	mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.10.11' identified by '123456'; mysql> flush privileges;

2.2 查看主库的状态
mastera上：

?

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

mysql> show master status;   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   | file       | position | binlog_do_db | binlog_ignore_db | executed_gtid_set |   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   | mysql-bin.000003 |   120 |       |         |          |   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   1 row in set (0.00 sec)

masterb上

?

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

mysql> show master status;   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   | file       | position | binlog_do_db | binlog_ignore_db | executed_gtid_set |   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   | mysql-bin.000003 |   437 |       |         |          |   +------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+   1 row in set (0.00 sec)

2.3 配置同步信息：

mastera上：

?

1 2 3 4 5

mysql> change master to master_host='192.168.10.12',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=437;   mysql> start slave;   mysql> show slave status\g;

显示有如下状态则正常：

?

1 2 3

slave_io_running: yes   slave_sql_running: yes

masterb上：

?

1 2 3 4 5 6 7

#本人是测试环境，可以保证没数据写入，否则需要的步骤是：先mastera锁表-->mastera备份数据-->mastera解锁表 -->masterb导入数据-->masterb设置主从-->查看主从   mysql> change master to master_host='192.168.10.11',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=120;   start slave;   mysql> show slave status\g;

显示有如下状态则正常：

?

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