一、介紹

MySQL主從複製是一個非同步的複製過程，底層是基於MySQL資料庫自帶的二進位制日誌功能。就是一臺或者多型MySQL資料庫(slave，即從庫)從另一臺MySQL資料庫(master，即主庫)進行日誌的複製然後再解析日誌並應用到自身，最終實現 從庫的資料和 主庫的資料保持一直。MySQL主從複製是 MySQL資料庫自帶功能，無需藉助第三方工具

1.1 一個mysql資料庫處理資料存在的問題

我們如果使用一個數據庫後臺管理系統及移動端的使用者，在進行資料訪問時，都是直接操作資料庫MySQL的：

1). 讀和寫所有壓力都由一臺資料庫承擔，壓力大

2). 資料庫伺服器磁碟損壞則資料丟失，單點故障

1.2 解決方案

為了解決上述提到的兩個問題，我們可以準備兩臺MySQL，一臺主(Master)伺服器，一臺從(Slave)伺服器，主庫的資料變更，需要同步到從庫中(主從複製)。而使用者在訪問我們專案時，如果是寫操作(insert、update、delete)，則直接操作主庫；如果是讀(select)操作，則直接操作從庫(在這種讀寫分離的結構中，從庫是可以有多個的)，這種結構我們稱為 讀寫分離 。

1.3 MySQL複製過程分為三步

1. master將改變 記錄到二進位制日誌 (binary log)
2. slave將 master的binary log拷貝到它的中繼日誌(relay log)
3. slave重做 中繼日誌中的事件，將改變應用到自己的資料庫中

二進位制日誌：

​ 二進位制日誌（BINLOG）記錄了所有的 DDL（資料定義語言）語句和 DML（資料操縱語言）語句，但是不包括資料查詢語句。此日誌對於災難時的資料恢復起著極其重要的作用，MySQL的主從複製， 就是通過該binlog實現的。預設MySQL是未開啟該日誌的。

主從複製原理:

MySQL複製過程分成三步：

1). MySQL master 將資料變更寫入二進位制日誌( binary log)

2). slave將master的binary log拷貝到它的中繼日誌（relay log）

3). slave重做中繼日誌中的事件，將資料變更反映它自己的資料

二、搭建主從複製

2.1 伺服器準備工作

1.2.1 準備工作

提前準備兩臺伺服器，並且在伺服器中安裝MySQL，伺服器的資訊如下：

並在兩臺伺服器上做如下準備工作:

1). 防火牆開放3306埠號

firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent

firewall-cmd --zone=public --list-ports

2). 並將兩臺資料庫伺服器啟動起來：

systemctl start mysqld

登入MySQL，並驗證是否正常啟動

2.2 配置-主庫Master

1).修改Mysql資料庫的配置檔案 /etc/my.cnf

[mysqld]
log-bin=mysql-bin    #[必須]啟動二進位制日誌
server-id=130        #[必須] 伺服器唯一ID

2). 重啟Mysql服務

執行指令：

 systemctl restart mysqld

3). 建立資料同步的使用者並授權

登入mysql，並執行如下指令，建立使用者並授權：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'testMasterSlave'@'%' identified by 'Root@123456';

注：上面SQL的作用是建立一個使用者 testMasterSlave ，密碼為 Root@123456 ，並且給testMasterSlave使用者授予REPLICATION SLAVE許可權。常用於建立複製時所需要用到的使用者許可權，也就是slave必須被master授權具有該許可權的使用者，才能通過該使用者複製。

MySQL密碼複雜程度說明

目前mysql5.7預設密碼校驗策略等級為 MEDIUM , 該等級要求密碼組成為: 數字、小寫字母、大寫字母 、特殊字元、長度至少8位

4). 登入Mysql資料庫，檢視master同步狀態

執行下面SQL，記錄下結果中File和Position的值

show master status;

注：上面SQL的作用是檢視Master的狀態，執行完此SQL後不要再執行任何操作

2.3 配置-從庫Slave

1). 修改Mysql資料庫的配置檔案/etc/my.cnf

server-id=131     #[必須]伺服器唯一ID  需要主和從唯一就可

2). 重啟Mysql服務

systemctl restart mysqld

3). 登入Mysql資料庫，設定主庫地址及同步位置

change master to master_host='192.168.6.130',master_user='testMasterSlave',master_password='Root@123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=441;

start slave;

引數說明：

A. master_host : 主庫的IP地址

B. master_user : 訪問主庫進行主從複製的使用者名稱(上面在主庫建立的)

C. master_password : 訪問主庫進行主從複製的使用者名稱對應的密碼

D. master_log_file : 從哪個日誌檔案開始同步(上述查詢master狀態中展示的有)

E. master_log_pos : 從指定日誌檔案的哪個位置開始同步(上述查詢master狀態中展示的有)

4). 檢視從資料庫的狀態

show slave status;

然後通過狀態資訊中的 Slave_IO_running 和 Slave_SQL_running 可以看出主從同步是否就緒，如果這兩個引數全為Yes，表示主從同步已經配置完成。 其實就是Slave的io執行緒 和 sql執行緒是否開啟了

2.4測試

主從複製的環境,已經搭建好了,接下來,我們可以通過Navicat連線上兩臺MySQL伺服器,進行測試。測試時，我們只需要在主庫Master執行操作，檢視從庫Slave中是否將資料同步過去即可。

1). 在master中建立資料庫test-user, 重新整理slave檢視是否可以同步過去

2). 在master的test-user資料下建立user表, 重新整理slave檢視是否可以同步過去

3). 在master的user表中插入一條資料, 重新整理slave檢視是否可以同步過去

三、讀寫分離案例

3.1 背景介紹

面對日益增加的系統訪問量，資料庫的吞吐量面臨著巨大瓶頸。 對於同一時刻有大量併發讀操作和較少寫操作型別的應用系統來說，將資料庫拆分為主庫和從庫，主庫負責處理事務性的增刪改操作，從庫負責處理查詢操作，能夠有效的避免由資料更新導致的行鎖，使得整個系統的查詢效能得到極大的改善。

通過讀寫分離,就可以降低單臺數據庫的訪問壓力, 提高訪問效率，也可以避免單機故障。

3.2 ShardingJDBC介紹

Sharding-JDBC定位為輕量級Java框架，在Java的JDBC層提供的額外服務。 它使用客戶端直連資料庫，以jar包形式提供服務，無需額外部署和依賴，可理解為增強版的JDBC驅動，完全相容JDBC和各種ORM框架。使用Sharding-JDBC可以在程式中輕鬆的實現資料庫讀寫分離。

Sharding-JDBC具有以下幾個特點：

1). 適用於任何基於JDBC的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。

2). 支援任何第三方的資料庫連線池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。

3). 支援任意實現JDBC規範的資料庫。目前支援MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL以及任何遵循SQL92標準的資料庫。

依賴:

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

3.3 資料庫環境

在主庫中建立一個數據庫rw, 並且建立一張表， 該資料庫及表結構建立完畢後會自動同步至從資料庫，SQL語句如下

create database rw default charset utf8mb4;

use rw;

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

3.4 Springboot工程搭建

這裡搭建過程省略 => 使用mybatis-plus對user表增刪改查

3.5 讀寫分離配置

1). 在pom.xml中增加shardingJdbc的maven座標

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2). 在application.yml中增加資料來源的配置

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names:
        # 資料來源的名稱 master，slave可以任意定義
        master,slave
      # 主資料來源
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.130:3306/rw?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
      # 從資料來源
      slave:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.131:3306/rw?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
    masterslave:
      # 讀寫分離配置
      load-balance-algorithm-type: round_robin #輪詢  多個從庫負載均衡策略
      # 最終的資料來源名稱
      name: dataSource
      # 主庫資料來源名稱
      master-data-source-name: master
      # 從庫資料來源名稱列表，多個逗號分隔
      slave-data-source-names: slave
    props:
      sql:
        show: true #開啟SQL顯示，預設false

3). 在application.yml中增加配置

spring:  
  main:
    # 允許bean定義覆蓋
    allow-bean-definition-overriding: true

該配置項的目的,就是如果當前專案中存在同名的bean,後定義的bean會覆蓋先定義的。