MySQL复制原理及过程

Replication基本原理

异步复制：从主机拷贝到备机过程中会有延迟，延迟通常由网络、资源可用性和系统负载来决定。使用合适架构和调优，大多复制几乎是瞬间完成的。

同步复制：数据同时向一台或多台机器提交，保证多系统一致性，但也会带来额外性能损失，mysql本身不支持同步复制，利用分布式复制块设备技术能提供同步复制功能。

半同步复制：MySQL5.5新功能，主机提交半同步到从机，从机收到事务所有事件后返回给主机确认该事务提交完成或超时。当发生超时，主机会使用异步复制。半同步复制保障主机所有已提交事务都被复制到从机。

基于语句的复制：MySQL默认使用基于语句的复制方式。优点在于最终写入日志文件的数据较少，当更新删除时，日志文件占用非常少存储空间，也意味着恢复数据能最快。缺点是不支持一些非确定性行为，例如当前时间函数。

基于行的复制：MySQL5.1引入新功能，记录表中改变的数据，与基于语句方式相反。更像关系传统复制，通常不需要锁请求。优点获得更高的并发，缺点是日志文件会较大。

混合格式复制：MySQL5.1.8引入新功能，二进制日志格式能够实时改变，默认基于语句复制，当遇到以下情况自动切换到基于行的模式：

NDB存储引擎的DML操作；

使用uuid()函数；

两个以上的表中有auto_increment属性的列被更新；

任何insert delayed被执行；

调用UDF（用户定义函数）；

当视图内容使用基于行复制，则创建视图的语句也使用此方式，例如使用uuid()函数创建视图时。

Replication使用案例

水平扩展：目的是使负载分散到一个或多个从机，以提高性能。垂直扩展是在主机天津硬件资源，水平扩展是添加服务器。在水平扩展架构中，读写操作可以分离到主机和从机上。

高可用性：将改变的数据复制到从机，目的是解决当前主机发生错误、崩溃或维护，需要从主机下线时系统迁移到从机。

数据备份：避免数据备份时给主机带来性能下降或锁开销，可以选择从机替代主机执行备份操作。

在线分析：许多商业智能和查询分析工作需要占用大量主机资源并且比较耗时。对于这种情况，使用从机提供查询分析服务。

异地复制：不同地理位置的数据库之间实现远距离数据复制。异步复制在这种场景能更好解决网络延迟带来的影响。

Replication拓扑结构

Master to Slave :管理配置最简单的方式，一台做主机另一台做从机。

Master to Multiple Slaves ：这种方式有更好的水平扩展能力，同时增加了管理的复杂性和复制失败解决问题的潜在风险。

Master to Slaves to Slaves ：主多从的一种扩展，从机被另外一些从机作为主机。

Master to Master（Master - Master） ：两台服务器结合一起，互为主从。这种配置使写操作在两个系统之间更好的被复制，但也明显地提高了在安装，配置和管理的复杂程度。

Master-Master to Slave ：这种复制拓扑结构当前是不被MySQL所支持的。在多主配置环境下，通常是两台作主机，从机要从这两台主机复制数据。

Replication内部工作流程

MySQL复制，主机将更新写入二进制日志文件，并对日志维护一个索引，保持日志轮流跟踪。日志作为更新记录发送到从机。当从机连接到主机时，会检查日志最后一次更新成功最近位置。然后接受自那时以来的所有更新，之后从机便等待主机通知新的更新。

Replication配置

创建复制用户：该帐户给予“REPLICATION SLAVE”权限，专门用于复制，不授予复制权限以外的其他权限。

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'replication_user'@'%’ IDENTIFIED BY 'password' ;

FLUSH PRIVILEGES;

2. 刷新表和阻塞写操作：在主机刷新所有表并阻塞写操作。设置读锁： FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

3. 记录主机二进制日志位置：可以使用SHOW MASTER STATUS；

4. 修改从机my.conf文件并重启： my.conf 中 [mysqld] 段加入 server-id=2，ID值必须是1-232之间，必须和主机不同。复制通讯 中ID值是每个服务器的唯一标识。重启从机MySQL服务，新配置就会生效。

5. 初始化复制：

Slave stop;

下一步，执行 change master命令：

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=’192.168.0.81’,

MASTER_USER=’replication_user’,

MASTER_PASSWORD=’password’,

MASTER_LOG_FILE=’dellxp1-bin.000001’,

MASTER_LOG_POS=2462;

Replication管理和排错

1. 检查复制状态： SHOW SLAVE STATUS

2. 停止从机读取二进制日志： STOP SLAVE; （从机的IO线程不会读取主机二进制日志，SQL线程不会执行中继日志的事件。）

单独停止IO或SQL线程指定线程类型： STOP SLAVE IO_THREAD;

3. 启动从机读取二进制日志：START SLAVE； 可以单独启动IO或SQL线程

使用mysqlbinlog工具查看二进制日志

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master mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK; 阻止更新

master mysql> SHOW MASTER STATUS; 查看复制状态

slave mysql> SELECT MASTER_POS_WAIT('log_name', log_pos);

slave mysql> UNLOCK TABLES;

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.11.10',MASTER_USER='repl',MASTER_PASSWORD='repl',MASTER_LOG_FILE='mysql-master-bin.000003',MASTER_LOG_POS=120;