Docker部署MySQL主从复制

1. 主从复制概念及优势

1.1 概念

MySQL主从复制是一种数据库复制技术，它允许将一个数据库服务器（主服务器）上的数据更改复制到一个或多个数据库服务器（从服务器）。这种技术在数据库管理和维护中扮演着重要的角色，尤其是在需要数据冗余、负载均衡和高可用性的场景中。

主从复制的概念

主服务器（Master）：主服务器是数据更改的源头。所有的写操作（包括插入、更新和删除）都在主服务器上执行。主服务器负责记录所有数据变更到它的二进制日志中。
从服务器（Slave）：从服务器接收主服务器的数据变更并将它们应用到自己的数据库中。从服务器通常用于读取操作，如查询，这样可以减轻主服务器的负载。
复制过程：复制过程涉及两个主要的线程——主服务器上的日志转储线程和从服务器上的复制I/O线程与复制SQL线程。主服务器将变更写入二进制日志，从服务器的I/O线程读取这些日志并将其写入中继日志，然后从服务器的SQL线程执行这些日志中的命令以更新数据。

1.2 主从复制的优势

数据冗余和备份：主从复制提供了数据的冗余副本，这意味着即使主服务器发生故障，数据也不会丢失，可以从从服务器恢复。
提高读取性能：通过将读取操作（如查询）分配给一个或多个从服务器，可以显著减轻主服务器的负载，提高整体的读取性能。
高可用性：在主服务器发生故障时，可以从服务器接管服务，从而实现无缝的数据服务切换，保证系统的高可用性。
负载均衡：主从复制允许将不同的数据库负载分配给不同的服务器，这样可以优化资源使用，提高系统的整体性能。
数据分发：在分布式系统中，主从复制可以用来将数据分发到不同的地理位置，以减少数据访问的延迟。
备份和恢复：从服务器通常用于备份目的，因为它们提供了数据的一个只读副本，这使得备份操作不会影响主服务器的性能。

MySQL主从复制是一种强大的工具，它提供了数据冗余、提高了读取性能和系统的可用性，同时还支持了负载均衡和数据分发等多种场景。

2.主从复制流程

Mysql服务器之间的主从同步是基于二进制日志机制，主服务器使用二进制日志来记录数据库的变动情况，从服务器通过读取和执行该日志文件来保持和主服务器的数据一致。

在使用二进制日志时，主服务器的所有操作都会被记录下来，然后从服务器会接收到该日志的一个副本。从服务器可以指定执行该日志中的哪一类事件（譬如只插入数据或者只更新数据），默认会执行日志中的所有语句。

配置主从同步的步骤总结：

在主服务器上，必须开启二进制日志机制和配置一个独立的ID
在每一个从服务器上，配置一个唯一的ID，创建一个用来专门复制主服务器数据的账号，可以是同一个，也可以不同
在开始复制进程前，在主服务器上记录二进制文件的位置信息
如果在开始复制之前，数据库中已经有数据，就必须先创建一个数据快照（可以使用mysqldump导出数据库，或者直接复制数据文件）
配置从服务器要连接的主服务器的IP地址和登陆授权，二进制日志文件名和位置
从服务器开启复制功能
主服务器修改数据测试是否成功

3.主从复制实战

3.1 部署主服务器

创建容器，运行数据库主服务器master

docker run -p 3307:3306 --name master-mysql -v /masterdata/mysql-master/log:/var/log/mysql -v /masterdata/mysql-master/data:/var/lib/mysql -v /masterdata/mysql-master/conf:/etc/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  -d mysql:5.7

修改master配置文件，/masterdata/mysql-master/conf 新建配置文件

vim /masterdata/mysql-master/conf/my.cnf

[mysqld]
## 设置server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=1001 
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062

重启master实例

docker restart master-mysql

进入master容器，验证数据库

docker exec -it master-mysql /bin/bash

连接数据库，看是否能进入

bash-4.2# mysql -uroot -p123456
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.7.44-log MySQL Community Server (GPL)Copyright (c) 2000, 2023, Oracle and/or its affiliates.Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.mysql>

出现这个红框中内容，即为部署成功

在master容器实例内创建数据同步用户（重要）

# 创建用户
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
# 赋予权限
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';
# 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;

查询创建的用户是否已经创建成功

SELECT user FROM mysql.user;

3.2 部署从服务器

创建从机服务器

docker run -p 3308:3306 --name mysql-slave -v /masterdata/mysql-slave/log:/var/log/mysql -v /masterdata/mysql-slave/data:/var/lib/mysql -v /masterdata/mysql-slave/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456  -d mysql:5.7

修改从机服务器配置文件，进入/mydata/mysql-slave/conf目录下新建my.cnf

vi /masterdata/mysql-slave/confmy.cnf

[mysqld]
## 设置server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=1002
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用
log-bin=mall-mysql-slave1-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062  
## relay_log配置中继日志
relay_log=mall-mysql-relay-bin  
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1  
## slave设置为只读（具有super权限的用户除外）
read_only=1

重启slave实例

docker restart mysql-slave

进入从机，验证是否安装成功

docker exec -it mysql-slave /bin/bash

bash-4.2# mysql -uroot -p123456
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.7.44-log MySQL Community Server (GPL)Copyright (c) 2000, 2023, Oracle and/or its affiliates.Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.mysql>

出现图片内容，证明安装成功

3.3 主从复制

主数据库中查看主从同步状态

show master status;

进入从机mysql-slave容器

docker exec -it mysql-slave /bin/bash

在从数据库中配置主从复制

change master to master_host='192.168.1.42', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3307, master_log_file='mall-mysql-bin.000004', master_log_pos=769,master_connect_retry=30;

master_log_file对应的是主服务器中查询状态的文件名称

master_log_pos对于查询文件的Postion

change master命令参数：

master_host：主数据库的IP地址；

master_port：主数据库的运行端口；

master_user：在主数据库创建的用于同步数据的用户账号；

master_password：在主数据库创建的用于同步数据的用户密码；

master_log_file：指定从数据库要复制数据的日志文件，通过查看主数据的状态，获取File参数；

master_log_pos：指定从数据库从哪个位置开始复制数据，通过查看主数据的状态，获取Position参数；

master_connect_retry：连接失败重试的时间间隔，单位为秒。