一、基本知识

为什么要使用主从同步？若是你的项目只有一个数据库，一旦数据库宕机，导致业务停顿就会产生很大的危害，就会出现单点问题。为了让系统高可用，避免单点问题就可以使用主从方式，采用一主多从的方法，主从之间进行数据同步。

单点问题：系统中出现一点失效，就会让整个系统无法运作部件。单点故障会造成整体故障。

实际举例：负载均衡描述：例如来了10000个请求，其中有1000个写请求，有9000个读请求，将写请求分配到主服务器进行写操作，将其他9000个读请求均衡分布给多个从服务器进行读。

扩展：主从方式另一个目的是进行读写分离，让主服务器数据库进行更新操作即写，查询操作交由从服务器数据库进行！

1.1、什么是主从同步？

主：master

从：slave

解释：一台服务器充当主服务器，一条及以上服务器充当从服务器。主数据库的数据会自动复制到从服务器中(一旦主机有更新操作，从机就能够立马感知，并且从主机上将数据复制下来 )。

针对于多级复制，服务器既可充当主服务器也可充当从服务器。

主从复制的基础就是主服务器对数据进行修改记录二进制文件，从服务器根据主服务器的二进制文件来进行同步更新操作。

好处：帮助备份数据，读写分离。分布式中多主多从。数据库服务器可以互为主从。

1.2、原理分析

过程描述：master服务器会将执行的操作记录到binlog日志中，slave服务器通过配置主服务器的登陆账户，binlog的指定位置之后通过一个I/O线程连接到master服务器，将获取到的binlog日志存储到自己relay log日志中，接着会有一个sql线程去检查relay log日志是否变化，若是变化就进行更新操作，完成同步！

简略步骤：

Master数据库只要发生变化，就会立即记录到Binary log日志文件中。

Slave数据库启动一个I/O thread连接到Master数据库，请求Master变化的二进制文件(binlog)。

Slave I/O线程获取到的二进制日志会保存到自己的relay log日志里。

Slave 有一个SQL线程会定时检查Relay log是否发生变化，若是变化就更新数据。

1.3、MySQL配置主从的特点

1、实现服务器负载均衡：通过在主服务器和从服务器之间切分处理客户查询的负荷，从而得到更好的客户相应时间。一般有两种思路：

第一种思路就是主服务器只会进行更新操作，对于查询操作都会交由从服务器执行(设置多台从服务器)，这种是针对于查多改少。

第二种思路就是主服务器上与从服务器切分查询，主服务器不仅要完成更新操作还附带一些查询工作，对于从服务器只用来查询，一旦主服务器比较忙时，部分查询会自动发送到从服务器中，减轻主服务器的负荷。

2、通过复制实现数据的异地备份：主要是用来进行备份数据操作，避免服务器出现损坏等恶意破坏问题。

3、提高数据库系统的可用性：一旦主服务器发生故障，可以让从服务器来充当主服务器继续进行工作，像许多银行系统升级，在升级过程中只能查询不能取钱就是一样的道理。

二、实操

环境背景

虚拟机中两个Centos 7.8系统，数据库版本为5.7.32。

前提准备

一般模拟测试是在虚拟机上使用两个mysql进行主从复制demo试验的。

下面是我准备的主从服务器，分别装有一个mysql：

克隆了一个虚拟机来进行测试！

Navicat也准备就绪：

两个服务器的mysql账号信息如下：shell登陆统一用户名为root，密码是123456

主：192.168.181.129:3306
  数据库账号：cl 123456     权限账户(分配给从服务器登陆)：repl ro*ot1%23&45
从：192.168.181.131:3306
  数据库账号：root 123456

主从同步思路

主服务器需要配置一个二进制日志bin log，启动它。开放一个用户账号给从服务器，该用户有主从同步的权限

从服务器要订阅这个bin log日志(通过主服务器开放的一个账号来去订阅)，并且开启relay log日志

1、主从服务器进行配置

主服务器

主服务器配置：/etc/my.cnf中添加即可

#mysql master1 config 
# [mysqld]  # 若是配置文件中有就不带
server-id = 1 # 节点ID，确保唯一,用来区分服务器的编号
# log config 
log-bin = master-bin #开启mysql的binlog日志功能(就会创建二进制文件)
sync_binlog = 1 #控制数据库的binlog刷到磁盘上去 , 0 不控制，性能最好，1每次 事物提交都会刷到日志文件中，性能最差，最安全 
binlog_format = mixed #binlog日志格式，mysql默认采用statement，建议使用mixed 
expire_logs_days = 7  #binlog过期清理时间 
max_binlog_size = 100m  #binlog每个日志文件大小 
binlog_cache_size = 4m  #binlog缓存大小 
max_binlog_cache_size= 512m  #最大binlog缓存大 
binlog-ignore-db=mysql #不生成日志文件的数据库，多个忽略数据库可以用逗号拼接，或者 复制 这句话，写多行 
auto-increment-offset = 1 # 自增值的偏移量 
auto-increment-increment = 1 # 自增值的自增量 
slave-skip-errors = all #跳过从库错误

重要的就是3、5行的内容，一个是对服务器进行编号，另一个是开启binlog日志。其他的就是辅助配置，不配置也会有默认值。

重启mysql服务器：systemctl restart mysqld

查看master配置信息(需进入mysql命令行)：show master status，获取到binlog文件名称以及偏移量，之后从服务器配置应当按照主服务器来，这样才能找到binlog位置。

从服务器配置

从服务器配置：依旧是在/etc/my.cnf中添加即可

配置信息如下：

# [mysqld] 
server-id=2 
log-bin=mysql-bin 
relay-log=mysql-relay-bin 
# 忽略复制的文件，这几个数据库不需要进行同步
replicate-wild-ignore-table=mysql.% 
replicate-wild-ignore-table=test.% 
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%

对于从重要的就是第2、4行，第一个是服务器编号，第二个是开启relay log日志(中继日志)。

同样配置好之后，重启mysql的服务！

2、主服务器创建用户账号(用于从服务器订阅)

主服务器提供一个用户账号用来进行主从同步的：主要需要规范的就是主机地址以及服务器权限选择复制从

repl  -- 用户名
ro*ot1%23&45  -- 密码

账号权限设置为复制从：

若是显示密码弱，可以修改一下密码设置策略再进行修改。

接着我们来尝试在从服务器上进行登陆该账号进行测试：

3、配置从库信息(从服务器数据库)

查看一下主服务器中的master的状态：show master status

获取到其中的两个关键参数，File(文件名)以及position(偏移量)

进入到从服务器中的mysql命令行下进行下面配置：即用于登陆订阅主服务器的账号信息以及binlog文件名、偏移量

mysql> CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST = '192.168.181.129',  
MASTER_USER = 'repl', 
MASTER_PASSWORD = 'ro*ot1%23&45',
MASTER_PORT = 3306,
MASTER_LOG_FILE='master-bin.000001',
MASTER_LOG_POS=663,
MASTER_RETRY_COUNT = 60,
MASTER_HEARTBEAT_PERIOD = 10000;

注释信息(对配置内容进行说明)：

MASTER_HOST = '192.168.181.129',     # 目标服务器(即主服务器)的主机地址
MASTER_USER = 'repl',       # 登陆主服务器的用户名
MASTER_PASSWORD = 'ro*ot1%23&45', # 登陆主服务器的密码
MASTER_PORT = 3306,              # 主服务器开放mysql的端口
# 下面两个是在主服务器中查询到的，使用show master status查询
MASTER_LOG_FILE='master-bin.000001',
MASTER_LOG_POS=663,
# MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000005',#与主库File 保持一致
# MASTER_LOG_POS=120 , #与主库Position 保持一致
# 额外配置信息
MASTER_RETRY_COUNT = 60,
MASTER_HEARTBEAT_PERIOD = 10000;

依旧是在mysql命令行使用命令开启从服务器，并且可以查看一下状态：

start slave;  # 开启从服务器(服从)  # 关闭从服务器 stop slave
show slave status;  # 查看从服务器的状态

若是下面两个部分都是yes表示主从同步已经成功开启！

额外说明：若是slave_io_running为no的话最好去看一下Last_IO_Error提示的错误信息。

主从同步效果演示

创建数据库同步：

创建数据库表：

新增表记录：

主从小注意点

1、若是start slave失败了，可以重置一下使用命令reset slave。

2、保持主从同步，需要确定你的主服务器与你的从服务器binlog日志文件名是否相同以及偏移量是否一致。查看主服务器的master信息使用命令show master status。查看从服务器的slave信息使用命令show slave status;若是出现不一致情况，最好就是重新对从服务器数据库重新配置一下，流程：关闭-修改-启动，查看状态是否启动成功！

3、主服务器创建test数据库，从服务器不会进行同步。

问题：show slave status时从服务器的slave_IO_running为no

分析问题

Slave_IO_Running为No，若是主从服务正确开启应该是yes

如何查看错误信息呢？可以看其中的Last_IO_Error信息

错误1：slave failed to initalize relay log info structure

可以去查看一下从服务器中的mysql的日志文件夹：/var/lib/mysql

该图是正确的没有多余的情况，仅作演示。

原因描述：确保中继日志是我们配置的，避免重复的情况，也许是之前配的。

解决方案：将相关的relay-bin文件直接删除，重新配置从服务器。接着重新start slave;，继续查看状态。

若是还是不行，需要你执行reset slave;重置从库。

错误2：Fatal error: The slave I/O thread stops because master and slave have equal MySQL server UUIDs; these UUIDs must be different for replication to work.

问题分析：我们在虚拟机中创建的第二个linux系统实际上是进行克隆的，他们的server uuid是相同的，修改任意一个即可。

解决方案：

查看auto.cnf配置文件中的server-uuid：vim /var/lib/mysql/auto.cnf，可以发现两个服务器的uuid是一致的。

我们自己生成一个uuid，对从服务器的配置文件进行修改即可。

接着重启mysql服务！重新查看状态即可解决。

错误3：MySQL Master command COM_REGISTER_SLAVE failed: Access denied for user

参考文章：MySQL Master command COM_REGISTER_SLAVE failed: Access denied for user

问题描述：

****

解决方案：

查看一下指定账户的权限：show grants for repl@'192.168.181.131'

通过xshell或者navicat来进行修改权限：GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repl@'192.168.181.131' identified by 'ro*ot1%23&45';。

刷新权限：FLUSH PRIVILEGES;