1. MySQL 主从搭建 —— 基础篇

博主： zhaojun
发布时间：2023 年 09 月 27 日
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顾名思义，主从复制就是将一个数据库的数据复制到另一个数据库，这里的数据库可以是同一台服务器上的，也可以是不同服务器上的。本章会先介绍如何快速搭建一个主从复制的环境，然后再介绍主从复制的原理和常见的配置方式。

## 1 基础环境介绍

- 任意安装了 `Docker` 和 `Docker Compose` 的操作系统。
- `MySQL` **5.7-8.0** 均可，我这里采用 `8.0` 版本，但主从版本尽量要保持一致，否则可能会出现问题。

## 2 配置文件介绍

`MySQL` 将使用 `docker-compose` 安装，文件目录结构为：

```bash
.
├── docker-compose.yml          # docker-compose 配置文件，描述主从服务信息
├── master
│   ├── conf
│   │   └── my.cnf              # master 节点的 mysql 配置文件
│   └── data                    # master 节点的数据目录，包含 binlog、redo-log、relay-log 等文件
└── slave
    ├── conf
    │   └── my.cnf              # master 节点的 mysql 配置文件
    └── data                    # master 节点的数据目录，包含 binlog、redo-log、relay-log 等文件
```

根目录下有 `docker-compose.yml` 文件，然后有个 `master` 文件夹，还有个 `slave` 文件夹，里面包含 `conf` 配置文件和 `data` 数据目录。

其中 `docker-compose.yml` 文件内容如下：

```yml
version: '3.1'
services:
  mysql-master:
    image: mysql:8.0                                # master 指定版本号为 8.0
    container_name: mysql-master                    # master 容器名称
    restart: always
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: uxUw.SyCs)bb             # master root 密码
      MYSQL_ROOT_HOST: '%'                          # master 允许 root 在任意主机远程登录，% 表示任意主机，可以指定具体的 IP 或 IP 段
      MYSQL_DATABASE: my-db                         # 初始化创建的数据库名称
      MYSQL_USER: my-db-user                        # 初始化创建的普通数据库用户，将自动授予默认数据库所有权限
      MYSQL_PASSWORD: uxUw.SyCs)bb                  # 初始化创建的普通数据库用户的密码
    ports: 
      - '53306:3306'                                # master 容器对外暴露的端口号
    volumes:
      - ./master/data/:/var/lib/mysql/
      - ./master/conf/:/etc/mysql/conf.d/

# slave 的配置与 master 类似，这里不再赘述
  mysql-slave: 
    image: mysql:8.0                                
    container_name: mysql-slave
    restart: always
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: uxUw.SyCs)bb
      MYSQL_ROOT_HOST: '%'
      MYSQL_DATABASE: my-db
      MYSQL_USER: my-db-user
      MYSQL_PASSWORD: uxUw.SyCs)bb
    ports:
      - '53307:3306'
    volumes:
      - ./slave/data/:/var/lib/mysql/
      - ./slave/conf/:/etc/mysql/conf.d/
```

`master/conf/my.cnf` 配置文件：
```mysql
[mysqld]

# 集群相关配置：
server_id                       = 1                     # server-id，集群中不同服务之间，不应重复
skip_slave_start                = true                  # 禁止自动开启复制功能，建议手动操作
log_slave_updates               = true                  # 是否将从库收到的变更事件重新写入到自己的 binlog 中，建议开启。不然将从库切换为主库时，或者该从库作为其他从库的数据源时，将会出现问题。

# 数据存储格式和名称：
log_bin                         = mysql-bin             # binlog 的存储文件名，也可以写绝对路径。否则将存储在默认目录下
relay_log                       = mysql-relay-bin       # 中继日志的存储文件名，也可以写绝对路径。否则将存储在默认目录下，默认时 hostname-relay-bin
binlog_format                   = row                   # 采用更安全可靠的 row 格式，但可能会占用大量存储
```

`slave/conf/my.cnf` 配置文件：
```mysql
[mysqld]
# 从库配置
read_only                       = true                  # 从库只读

# 集群相关配置：
server_id                       = 2                     # server-id，集群中不同服务之间，不应重复
skip_slave_start                = true                  # 禁止自动开启复制功能，建议手动操作
log_slave_updates               = true                  # 是否将从库收到的变更事件重新写入到自己的 binlog 中，建议开启。不然将从库切换为主库时，或者该从库作为其他从库的数据源时，将会出现问题。

`master` 和 `slave` 两者的配置文件不同点是：
- 从库增加了 `read_only` 限制了只读，需要注意该选项只能限制平台用户，限制不了 root 权限用户。**为了避免误操作，建议启动通过 `set global super_read_only=true;`(重启 MySQL 后失效)**，这样会限制 root 权限用户也无法进行写入操作。（之所以没有把这个选项配置到配置文件中将限制无法进行连接）
- 集群中不同服务的 `server_id` 应避免重复。
- 其他的参数值都一样，不过也都是重要参数，详细作用可看配置文件后的注释。

> 这里 `master` 和 `slave` 的配置文件只是默认配置，下面介绍不同的部署方式会在这个默认配置文件的基础上修改（会注明修改内容）。

然后在 `docker-compose.yml` 文件所在目录下执行 `docker-compose up -d` 即可启动服务。

## 3 常见启动报错

如果你启动过程报错了，可以在这里找找解决方案，正常启动的话，跳过这一步。

### 3.1 windows wsl 内启动失败

如果你使用的是 `windows` 的 `wsl`，那么也可能会遇到无法启动的问题，报错信息有：
```log
mysql-master  | 2023-09-11T06:44:31.139281Z 0 [ERROR] [MY-010295] [Server] Could not set file permission for ca.pem
mysql-master  | 2023-09-11T06:44:31.139281Z 0 [ERROR] [MY-010295] [Server] Could not set file permission for private_key.pem
mysql-master  | 2023-09-11T06:44:31.139316Z 0 [ERROR] [MY-010119] [Server] Aborting
```
可以通过在 wsl 内配置文件 `/etc/wsl.conf` 内增加（没有这个配置文件则创建）：
```
[automount]
enabled = true
options = "metadata"
mountFsTab = false
```

然后重启 wsl，再尝试即可解决。

## 4 主从技术

### 4.1 验证配置文件生效

前面我们通过 `docker-compose up -d` 启动了服务，现在我们需要连接 MySQL 并验证配置文件中的配置项是否生效，这很重要，不然你后续做的操作可能都是无用功。

验证方式通过 `show variables` 命令，如 `show variables like '%server_id%';`，master 服务器上应该返回 1，slave 服务器上应该返回 2。

> 如果配置文件未生效，这里提一个可能的原因，如果在启动日志中有日志：`mysqld: [Warning] World-writable config file '/etc/mysql/conf.d/my.cnf' is ignored.`，这表示忽略了你的配置文件而使用了默认配置，原因是 MySQL 对配置文件有权限要求，需要是 `0444` 权限，Linux 的话，可以通过 `chmod 0444 master/conf/my.cnf` 和 `chmod 0444 slave/conf/my.cnf` 来设置主从的配置文件权限。

### 4.2 配置主从

分别连接主从两个库(都使用 root 用户)。

#### 4.2.1 在主库创建用于同步的账号

在**主库**上执行以下命令，创建一个用于同步的账号 `repl`，允许所有主机 `%` 可访问，密码为 `uxUw.SyCs)bb`，并授予 `REPLICATION SLAVE` 权限，最后刷新权限:

```sql
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'uxUw.SyCs)bb';  
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';  
FLUSH PRIVILEGES;
```

#### 4.2.2 确认开始同步的位置

在**主库**执行命令查看主库的 binlog 当前文件名和位置：

#### 4.2.3 在从库配置主库信息

在**从库**上配置从主库同步使用的信息：

```sql
CHANGE MASTER TO
    MASTER_HOST = 'mysql-master',              
    MASTER_PORT = '3306',
    MASTER_USER = 'repl',
    MASTER_PASSWORD = 'uxUw.SyCs)bb',
    MASTER_LOG_FILE = 'mysql-bin.000003',
    MASTER_LOG_POS = 879;
```

各个参数含义如下：
- `MASTER_HOST`：主库的 IP 地址或域名，由于这里使用的是 `docker-compose`，他们在同一个 `docker-compose.yml` 文件中声明，所以可以直接使用容器名称 `mysql-master` 互相访问。
- `MASTER_PORT`：主库的端口号。
- `MASTER_USER`：用于从主库复制的账号。
- `MASTER_PASSWORD`：用于从主库复制的账号的密码。
- `MASTER_LOG_FILE`：主库的 binlog 当前文件名，表示从库从主库的哪个 binlog 文件开始复制，这里参考上一步我们从主库获取到的信息。
- `MASTER_LOG_POS`：主库的 binlog 当前位置，表示从库从主库指定 binlog 的哪个位置开始复制，这里参考上一步我们从主库获取到的信息。

#### 4.2.4 **从库**启用同步

由于我们在 my.conf 中配置的参数 `skip_slave_start` 为 true，所以需要手动启动同步，且非常建议手动启动，这样可以避免不可预知的情况导致从库自动启动同步，从而导致数据丢失。

```sql
START SLAVE;
```

#### 4.2.5 验证同步

可在**主库**上建库、建表，插入数据等操作，**从库**应该会自动同步过来。

最后修改：2024 年 02 月 20 日

如果觉得我的文章对你有用，请我喝杯咖啡吧。

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zhaojun • 2023 年 09 月 27 日

## 1 基础环境介绍

- 任意安装了 `Docker` 和 `Docker Compose` 的操作系统。
- `MySQL` **5.7-8.0** 均可，我这里采用 `8.0` 版本，但主从版本尽量要保持一致，否则可能会出现问题。

## 2 配置文件介绍

`MySQL` 将使用 `docker-compose` 安装，文件目录结构为：

根目录下有 `docker-compose.yml` 文件，然后有个 `master` 文件夹，还有个 `slave` 文件夹，里面包含 `conf` 配置文件和 `data` 数据目录。

其中 `docker-compose.yml` 文件内容如下：

`master/conf/my.cnf` 配置文件：
```mysql
[mysqld]

`slave/conf/my.cnf` 配置文件：
```mysql
[mysqld]
# 从库配置
read_only                       = true                  # 从库只读

> 这里 `master` 和 `slave` 的配置文件只是默认配置，下面介绍不同的部署方式会在这个默认配置文件的基础上修改（会注明修改内容）。

然后在 `docker-compose.yml` 文件所在目录下执行 `docker-compose up -d` 即可启动服务。

## 3 常见启动报错

如果你启动过程报错了，可以在这里找找解决方案，正常启动的话，跳过这一步。

### 3.1 windows wsl 内启动失败

然后重启 wsl，再尝试即可解决。

## 4 主从技术

### 4.1 验证配置文件生效

验证方式通过 `show variables` 命令，如 `show variables like '%server_id%';`，master 服务器上应该返回 1，slave 服务器上应该返回 2。

### 4.2 配置主从

分别连接主从两个库(都使用 root 用户)。

#### 4.2.1 在主库创建用于同步的账号

在**主库**上执行以下命令，创建一个用于同步的账号 `repl`，允许所有主机 `%` 可访问，密码为 `uxUw.SyCs)bb`，并授予 `REPLICATION SLAVE` 权限，最后刷新权限:

```sql
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'uxUw.SyCs)bb';  
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';  
FLUSH PRIVILEGES;
```

#### 4.2.2 确认开始同步的位置

在**主库**执行命令查看主库的 binlog 当前文件名和位置：

#### 4.2.3 在从库配置主库信息

在**从库**上配置从主库同步使用的信息：

#### 4.2.4 **从库**启用同步

```sql
START SLAVE;
```

#### 4.2.5 验证同步

可在**主库**上建库、建表，插入数据等操作，**从库**应该会自动同步过来。

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