Mysql配置主从复制-GTID模式详解

主从复制

主从复制的定义

是指把数据从一个Mysql服务器（主节点）复制到一个或多个Mysql服务器（从节点）中，会把主节点服务器中的所有数据库实例、特定数据库实例或特定表等，全部复制到从节点服务器中。

主从复制的原理

是通过基于日志的复制方式实现数据的同步。当主服务器上发生数据变更时，会将这些变更写入二进制日志（Binary Log）中。

从服务器通过连接到主服务器，请求从主服务器获取二进制日志，并将这些日志应用到自己的数据库中。

主从复制的优势

• 提高读性能：通过设置从服务器（Slave），读操作可以被分摊到主服务器（Master）和从服务器上，从而提高整体的读取性能。主服务器负责处理写操作，从服务器负责处理读操作，从而降低主服务器的负载，提升整个系统的吞吐量。
• 数据冗余和备份：通过主从复制，从服务器上的数据是主服务器的冗余副本。在主服务器发生故障时，从服务器仍然可以提供服务，并且可以通过将某个从服务器提升为新的主服务器来快速恢复服务。此外，从服务器也可以用于定期的备份操作，以确保数据的安全性和可恢复性。
• 高可用性：通过主从复制，可以实现数据库的故障转移和高可用性。当主服务器发生故障时，可以手动或自动将某个从服务器提升为新的主服务器，继续提供数据库服务，从而实现快速的故障恢复。
• 数据分析和报表生成：由于从服务器可以处理读操作，可以将其用于数据库的数据分析和报表生成等工作。这样可以避免对主服务器造成额外的负载，同时提供实时的数据分析和报表服务。
• 数据分发和跨地域部署：主从复制可以用于将数据分发到不同的地理位置的从服务器上，从而实现跨地域的数据访问和部署。这对于全球化的应用程序和多地域灾备是非常有用的。
• 架构的扩展。业务量越来越大，I/O访问频率过高，单机无法满足，此时做多库的存储，降低磁盘I/O访问的频率，提高单个机器的I/O性能。

主从复制的形式

• 一主一从；
• 一主多从；
• 多主一从；
• 双主复制；
• 级联复制。

主从复制的模式

• 异步模式（默认）；
• 半同步模式；
• 全同步模式。

主从复制的类型

基于二进制日志复制（有三种形式）

• 基于SQL语句的复制；
• 基于行的复制；
• 混合模式复制。

基于GTID复制（Mysql版本 >= 5.7及以上推荐使用）

GTID模式

GTID的概念

• GTID即全局事务ID：global transaction identifier；
• GTID是一个事务一一对应，并且全局唯一ID；
• 一个GTID在一个服务器上只执行一次，避免重复执行导致数据混乱或者主从不一致；
• GTID用来代替传统复制方法，不再使用MASTER_LOG_FILE+MASTER_LOG_POS开启复制。 而是使用MASTER_AUTO_POSTION=1的方式开始复制；
• MySQL-5.6.5开始支持的，MySQL-5.6.10后开始完善；
• 在传统的slave端，binlog是不用开启的，但是在GTID中slave端的binlog是必须开启的，目的是记录执行过的GTID（强制）。

GTID的优势

• 更简单的实现failover，不用以前那样在需要找log_file和log_pos；
• 更简单的搭建主从复制；
• 比传统的复制更加安全；
• GTID是连续的没有空洞的，保证数据的一致性，零丢失。

GTID的原理

• 当一个事务在主库端执行并提交时，产生GTID，一同记录到binlog日志中；
• binlog传输到slave,并存储到slave的relaylog后，读取这个GTID的这个值设置gtid_next变量，即告诉Slave，下一个要执行的GTID值；
• sql线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有该GTID；
• 如果有记录，说明该GTID的事务已经执行，slave会忽略；
• 如果没有记录，slave就会执行该GTID事务，并记录该GTID到自身的binlog，在读取执行事务前会先检查其他session持有该GTID，确保不被重复执行；
• 在解析过程中会判断是否有主键，如果没有就用二级索引，如果没有就用全部扫描。

GTID的配置

Mysql主服务器

1、在Mysql的my.ini配置文件中添加以下参数：

gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=true
server_id=1
log-bin=mysql-bin
binlog_format=row
log-slave-updates=1

2、重启Mysql和创建复制用户

使用管理员打开cmd命令窗口，按照以下命令步骤分别执行：

#暂停服务；

net stop mysql

#开启服务；

net start mysql

#连接数据库，Password替换为自己数据库密码；

mysql -u root -pPassword

#创建一个用于复制的用户,userName和Password自行设置；

CREATE USER 'userName'@'%' IDENTIFIED BY 'Password';

#授予复制权限，userName即上步创建的用户名；

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'userName'@'%';

#获取状态，记住File和Position两项参数，后面需要用到；

SHOW MASTER STATUS;

Mysql从服务器

 1、在Mysql的my.ini配置文件中添加以下参数：

gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=true
server_id=1
log-bin=mysql-bin
binlog_format=row
log-slave-updates=1

2、重启Mysql和创建复制用户

使用管理员打开cmd命令窗口，按照以下命令步骤分别执行：

#暂停服务；

net stop mysql

#开启服务；

net start mysql

#连接数据库，Password替换为自己数据库密码；

mysql -u root -pPassword

#配置复制，serverIP是主服务器IP地址，userName和password是刚在主服务器创建的用户，file和position是刚查看主服务器状态返回的参数；

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='serverIP', MASTER_USER='userName', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='file', MASTER_LOG_POS=position;

#启动复制；

START SLAVE;

#查看复制状态，输出中的Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running的值为Yes，表示复制正在正常运行；

SHOW SLAVE STATUS\G；

到这里就结束了，可以在Mysql主服务器中进行添加、修改、删除操作，测试从服务器中的数据是否保持一致。

注意：从服务器只允许进行查询，不可以进行添加、修改、删除等改变数据的操作，否则会导致复制状态失效。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。