MySQL数据库实现主从复制
前言
我们用的在这篇文章《在CentOS上使用Nginx和Tomcat搭建高可用高并发网站》使用的只有一个MySQL数据库。
- 从安全角度来说这是非常不安全的，比如这个数据库服务器磁盘突然损坏了，里面的数据全部丢失了。这种情况如果一开始只是部署一个数据库的话就非常危险了，这表明我们要丢失全部数据，而数据对网站来说是最最重要的，所以我们要保证数据的安全。
- 从性能上来说，我们在《CentOS下安装和使用Mycat实现分布式数据库》这篇文章中介绍了分布式数据库，性能虽然比单个数据库的性能要好。但是当使用分布式数据库时，数据量还是很大，在查询数据时，可能会变得非常慢，导致锁表，一旦锁表就无法写入数据，就会影响其他用户的写入数据的操做。所以就需要读写分离，主（master）数据库负责写入数据，从（slave）数据库负责查询数据，就算从（slave）数据库在查询数据时出现了锁表，也不会影响到主（master）数据库的的写入操作，最多也是从（slave）数据库的数据更新的慢一些。基于这种情况，就出现了主从复制这个技术。
**主从复制：**就是有两个数据库服务器，一个是主（master）数据库服务器，另一个是从（slave）数据库服务器。当主（master）数据库有数据写入，包括插入、删除、修改，都会在从（slave）数据库上操作一次。这样的操作下，主从（slave）数据库的数据都是一样的，就相当于时刻在做数据备份，就算主（master）数据库的数据全部丢失了，还有从（slave）数据库的数据，我们就可以把从（slave）数据库的数据导出来进行数据恢复。
主从复制原理主要有三个线程不断在工作：
- 主（master）数据库启动bin二进制日志，这样会有一个Dump线程，这个线程是把主（master）数据库的写入操作都会记录到这个bin的二进制文件中。
- 然后从（slave）数据库会启动一个I/O线程，这个线程主要是把主（master）数据库的bin二进制文件读取到本地，并写入到中继日志（Relay log）文件中。
- 最后从（slave）数据库其他SQL线程，把中继日志（Relay log）文件中的事件再执行一遍，更新从（slave）数据库的数据，保持主从数据一致。
安装MySQL
要实现主从复制就需要两台数据库服务器，可以参考这篇文章《在CentOS上使用Nginx和Tomcat搭建高可用高并发网站》安装两个CentOS虚拟机。它们的信息如下：
| 主机名 | IP地址 | 任务角色 | 数据库 |
|---|---|---|---|
| node2 | 192.168.204.122 | master | MySQL |
| node3 | 192.168.204.123 | slave | MySQL |
然后我们在node2和node3机器上安装MySQL数据库。操作如下：
首先关闭防火墙，方便之后的操作。
service iptables stop
我们可以使用以下命令查看MySQL是否安装了：
rpm -qa | grep mysql
应该会输出一下日志：
[root@localhost ~]# rpm -qa | grep mysql
mysql-libs-5.1.71-1.el6.x86_64
然后我们可以先移除这个MySQL，重新安装一个：
yum -y remove mysql-libs-5.1.71-1.el6.x86_64
移除之前的MySQL之后，可以重新安装MySQL：
yum -y install mysql-server mysql mysql-devel
最后再查看安装情况：
rpm -qa | grep mysql
正常的应该会输出以下信息：
mysql-5.1.73-8.el6_8.x86_64
mysql-libs-5.1.73-8.el6_8.x86_64
mysql-server-5.1.73-8.el6_8.x86_64
mysql-devel-5.1.73-8.el6_8.x86_64
安装完成之后，我们可以对MySQL数据库进行一些配置：
vim /etc/my.cnf
主要也是在[mysqld]下加上下面两行代码，主要是设置编码方式和不区分字母大小写。
default-character-set=utf8 # 设置编码方式
lower_case_table_names=1 # 不区分字母大小写
修改之后的配置文件如下：
[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
user=mysql
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
default-character-set=utf8 # 设置编码方式
lower_case_table_names=1 # 不区分字母大小写
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
配置完成之后，我们直接启动MySQL：
service mysqld start
然后我们可以把MySQL服务添加到开机自动启，这样就不用每次都启动了。
chkconfig mysqld on
我们可以使用以下的命令查看是否成功添加到开机服务中了。
chkconfig --list | grep mysqld
设置MySQL数据库的密码：
mysqladmin -u root password 'root'
登录数据库，输入该命令之后还有输入数据库的密码，这个密码就是上面设置的root：
mysql -u root -p
为了让Mycat可以连接MySQL数据库，我们还要设置数据库支持远程连接，在登录数据库之后输入以下两条命令：
mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'root' WITH GRANT OPTION;
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
配置主从复制
主（master）数据库主要做以下几件事情：
- 开启bin二进制日志；
- 配置唯一的server-id；
- 获得主（master）数据库二进制日志文件名及位置；
- 创建一个用于slave和master通信的用户账号，这个可以使用我们已经设置了的远程访问账号。
开启bin二进制日志和配置server-id都是在配置文件/etc/my.cnf中进行设置。在[mysqld]下加上下面两行代码，完成这两个配置：
log-bin=mysql-bin # 开启二进制日志
server-id=1 # 设置server-id
除了配置这些重要的信息，我们还可以配置其他的信息，比如不要复制哪些数据库，或者是只是复制哪些数据库。配置如下：
# 不同步哪些数据库
binlog-ignore-db = mysql
binlog-ignore-db = test
binlog-ignore-db = information_schema
# 只同步哪些数据库，除此之外，其他不同步
# binlog-do-db = game
整个配置完成之后是以下这个样子的：
[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
user=mysql
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
default-character-set=utf8 # 设置编码方式
lower_case_table_names=1 # 不区分字母大小写
log-bin=mysql-bin # 开启二进制日志
server-id=1 # 设置server-id
# 不同步哪些数据库
binlog-ignore-db = mysql
binlog-ignore-db = test
binlog-ignore-db = information_schema
# 只同步哪些数据库，除此之外，其他不同步
# binlog-do-db = game
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
配置完成之后，还要重启一下数据库：
service mysqld restart
现在执行第三步， 获得主（master）数据库二进制日志文件名及位置，首先登陆数据库：
[root@node2 ~]# mysql -u root -p
然后输入以下命令获取这些信息：
mysql> show master status;
正常情况下是输出以下信息，其中File和Position都是我们在设置从（slave）数据库的时候用到的：
+------------------+----------+--------------+-------------------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+-------------------------------+
| mysql-bin.000003 | 106 | | mysql,test,information_schema |
+------------------+----------+--------------+-------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
从（slave）数据库配置：
- 配置唯一的server-id；
- 使用主（master）数据库设置的用户账号读取主（master）数据库的bin二进制日志；
- 启用slave服务；
首先配置server-id，编辑/etc/my.cnf文件。在[mysqld]下加上下面一行代码，这个server-id不要跟之前的主（master）数据库服务器获取其他数据库一样，要唯一的：
server-id=2 # 设置server-id，必须唯一
同样要重启一下数据库：
service mysqld restart
然后登录到数据库，进行以下配置。首先是配置主（master）数据库的IP地址，用户命，登录密码，刚才在主（master）数据库中查到的bin二进制文件的名称和所在的位置。
mysql> change master to
-> master_host='192.168.204.122',
-> master_user='root',
-> master_password='root',
-> master_log_file='mysql-bin.000003',
-> master_log_pos=106;
配置完成之后就启动slave，命令如下：
mysql> start slave;
然后可以查看配置结果，使用以下命令查看：
mysql> show slave status\G;
正常情况下是输出以下内容的：
mysql> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.204.122
Master_User: root
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000003
Read_Master_Log_Pos: 106
Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 251
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB:
Replicate_Do_Table:
Replicate_Ignore_Table:
Replicate_Wild_Do_Table:
Replicate_Wild_Ignore_Table:
Last_Errno: 0
Last_Error:
Skip_Counter: 0
Exec_Master_Log_Pos: 106
Relay_Log_Space: 407
Until_Condition: None
Until_Log_File:
Until_Log_Pos: 0
Master_SSL_Allowed: No
Master_SSL_CA_File:
Master_SSL_CA_Path:
Master_SSL_Cert:
Master_SSL_Cipher:
Master_SSL_Key:
Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
Last_IO_Errno: 0
Last_IO_Error:
Last_SQL_Errno: 0
Last_SQL_Error:
1 row in set (0.00 sec)
ERROR:
No query specified
可以通过这些输出信息查看配置信息是否正确，其中最重要的是以下这两条信息，必须两个都是Yse才可以使用，这两个就是从（slave）数据库的两个读取和执行SQL语句的线程。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
到这里就已经配置完成了，我们接下来可以测试一下配置效果了。
测试配置
为了方便测试，笔者使用NavicatForMySQL连接数据库，读者可以使用自己熟悉的连接工具，或者是直接在命令行上直接操作。
首先是连接主（master）数据库：
在主（master）数据库中创建一个yeyupiaoling数据库：
并在这个数据库中创建一张user表：
然后我们在这张表中添加以下数据：
然后连接从（slave）数据库：
可以发现从（slave）数据库中已经创建了一个yeyupiaoling数据库，同时也有了一张user表，该表的数据库都是一样的。
从上面的测试来看，我们的数据是已经保证了主从数据一致了。也表命令了我门只要对主（master）数据库进行写入操作，从（slave）数据库就会作相应的操作，保证主从（slave）数据库数据一致。但我们对从（slave）数据库进行写入操作时，是不会对主（master）数据库进行改动的，在实际的情况下也不应该对从（slave）数据库进行写入操作。笔者就不在这里进行展示了，有兴趣的读者可以尝试一下。