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mysql雙機,多機異地熱備簡單原理實戰

 雙機熱備的概念簡單說一下,就是要保持兩個資料庫的狀態自動同步。對任何一個數據庫的操作都自動應用到另外一個數據庫,始終保持兩個資料庫資料一致。 這樣做的好處多。 1. 可以做災備,其中一個壞了可以切換到另一個。 2. 可以做負載均衡,可以將請求分攤到其中任何一臺上,提高網站吞吐量。  對於異地熱備,尤其適合災備。廢話不多說了。我們直接進入主題。 我們會主要介紹兩部分內容:

一, mysql 備份工作原理

二, 備份實戰

我們開始。

我使用的是mysql 5.5.34,

image

一, mysql 備份工作原理

簡單的說就是把 一個伺服器上執行過的sql語句在別的伺服器上也重複執行一遍, 這樣只要兩個資料庫的初態是一樣的,那麼它們就能一直同步。

當然這種複製和重複都是mysql自動實現的,我們只需要配置即可。

我們進一步詳細介紹原理的細節, 這有一張圖:

上圖中有兩個伺服器, 演示了從一個主伺服器(master) 把資料同步到從伺服器(slave)的過程。

這是一個主-從複製的例子。 主-主互相複製只是把上面的例子反過來再做一遍。 所以我們以這個例子介紹原理。

對於一個mysql伺服器, 一般有兩個執行緒來負責複製和被複制。當開啟複製之後。

1. 作為主伺服器Master,  會把自己的每一次改動都記錄到 二進位制日誌 Binarylog 中。 (從伺服器會負責來讀取這個log, 然後在自己那裡再執行一遍。)

2. 作為從伺服器Slave, 會用master上的賬號登陸到 master上, 讀取master的Binarylog,  寫入到自己的中繼日誌 Relaylog, 然後自己的sql執行緒會負責讀取這個中繼日誌,並執行一遍。  到這裡主伺服器上的更改就同步到從伺服器上了。

在mysql上可以檢視當前伺服器的主,從狀態。 其實就是當前伺服器的 Binary(作為主伺服器角色)狀態和位置。 以及其RelayLog(作為從伺服器)的複製進度。

例如我們在主伺服器上檢視主狀態:

image

mysql> show master status\G
*************************** 1. row ***************************
            File: mysql-bin.000014
        Position: 107
    Binlog_Do_DB: 
Binlog_Ignore_DB: mysql,information_schema,performance_schema,amh
1 row in set (0.00 sec)

稍微解釋一下這幾行的意思:

1. 第一行表明 當前正在記錄的 binarylog檔名是: mysql-bin.000014.

我們可以在mysql資料目錄下,找到這個檔案:

image

2.  第二行, 107. 表示當前的檔案偏移量, 就是寫入在mysql-bin.000014 檔案的記錄位置。

這兩點就構成了 主伺服器的狀態。  配置從伺服器的時候,需要用到這兩個值。 告訴從伺服器從哪讀取主伺服器的資料。 (從伺服器會登入之後,找到這個日誌檔案,並從這個偏移量之後開始複製。)

3. 第三行,和第四行,表示需要記錄的資料庫和需要忽略的資料庫。 只有需要記錄的資料庫,其變化才會被寫入到mysql-bin.000014日誌檔案中。  後面會再次介紹這兩個引數。

我們還可以在從伺服器上,檢視從伺服器的複製狀態。

image

 1: mysql> show slave status\G
 2: *************************** 1. row ***************************
 3:  Slave_IO_State: Waiting for master to send event
 4:  Master_Host: 198.**.***.***
 5:  Master_User: r*******
 6:  Master_Port: 3306
 7:  Connect_Retry: 60
 8:  Master_Log_File: mysql-bin.000014
 9:  Read_Master_Log_Pos: 107
 10:  Relay_Log_File: mysqld-relay-bin.000013
 11:  Relay_Log_Pos: 253
 12:  Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000014
 13:  Slave_IO_Running: Yes
 14:  Slave_SQL_Running: Yes
 15:  Replicate_Do_DB: 
 16:  Replicate_Ignore_DB: mysql,information_schema,amh,performance_schema
 17:  Replicate_Do_Table: 
 18:  Replicate_Ignore_Table: 
 19:  Replicate_Wild_Do_Table: 
 20:  Replicate_Wild_Ignore_Table: 
 21:  Last_Errno: 0
 22:  Last_Error: 
 23:  Skip_Counter: 0
 24:  Exec_Master_Log_Pos: 107
 25:  Relay_Log_Space: 556
 26:  Until_Condition: None
 27:  Until_Log_File: 
 28:  Until_Log_Pos: 0
 29:  Master_SSL_Allowed: No

我們還是來重點解釋途中的紅圈的部分:

1.  Master_host 指的是 主伺服器的地址。 

2. Master_user 指的是主伺服器上用來複制的使用者。  從伺服器會用此賬號來登入主服務。進行復制。

3. Master_log_file 就是前面提到的, 主伺服器上的日誌檔名.

4. Read_Master_log_pos 就是前面提到的主伺服器的日誌記錄位置, 從伺服器根據這兩個條件來選擇複製的檔案和位置。

5. Slave_IO_Running:  指的就是從伺服器上負責讀取主伺服器的執行緒工作狀態。 從伺服器用這個專門的執行緒連結到主伺服器上,並把日誌拷貝回來。

6. Slave_SQL_Running: 指的就是專門執行sql的執行緒。 它負責把複製回來的Relaylog執行到自己的資料庫中。 這兩個引數必須都為Yes 才表明複製在正常工作。

其他的引數之後再介紹。

二, mysql 雙機熱備實戰

瞭解了上面的原理之後, 我們來實戰。 這裡有兩個重點, 要想同步資料庫狀態, 需要相同的初態,然後配置同步才有意義。 當然你可以不要初態,這是你的自由。 我們這裡從頭開始配置一遍。

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我們先以A伺服器為起點,  配置它的資料庫同步到B。  這就是主-從複製了。 之後再反過來做一次,就可以互相備份了。

1, 第一步,

在A上面建立專門用於備份的 使用者:

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grant replication slave on *.* to 'repl_user'@'192.***.***.***' identified by 'hj34$%&mnkb';
上面把ip地址換成B機器的ip地址。 只允許B登入。安全。

使用者名稱為: repl_user

密碼為: hj34$********nkb

這個等會在B上面要用。

2. 開啟主伺服器的 binarylog。

很多伺服器是預設開啟的,我們這裡檢查一下:

開啟 /etc/my.cnf

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我來解釋一下紅框中的配置:

前面三行, 你可能已經有了。

binlog-do-db 用來表示,只把哪些資料庫的改動記錄到binary日誌中。 可以寫上關注hello資料庫。 但是我把它註釋掉了。 只是展示一下。 可以寫多行,表示關注多個數據庫。

binlog-ignore-db 表示,需要忽略哪些資料庫。我這裡忽略了其他的4個數據庫。

後面兩個用於在 雙主(多主迴圈)互相備份。 因為每臺數據庫伺服器都可能在同一個表中插入資料,如果表有一個自動增長的主鍵,那麼就會在多伺服器上出現主鍵衝突。  解決這個問題的辦法就是讓每個資料庫的自增主鍵不連續。  上圖說是, 我假設需要將來可能需要10臺伺服器做備份, 所以auto-increment-increment 設為10.   而 auto-increment-offset=1 表示這臺伺服器的序號。 從1開始, 不超過auto-increment-increment。

這樣做之後, 我在這臺伺服器上插入的第一個id就是 1, 第二行的id就是 11了, 而不是2.

(同理,在第二臺伺服器上插入的第一個id就是2, 第二行就是12, 這個後面再介紹) 這樣就不會出現主鍵衝突了。 後面我們會演示這個id的效果。

3.  獲取主伺服器狀態, 和同步初態。

假設我現在有這些資料庫在A上面。

如果你是全新安裝的, 那麼不需要同步初態,直接跳過這一步,到後面直接檢視主伺服器狀態。

這裡我們假設有一個 hello 資料庫作為初態。

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先鎖定 hello資料庫:

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

 image

然後匯出資料:

我這裡只需要匯出hello資料庫, 如果你有多個數據庫作為初態的話, 需要匯出所有這些資料庫:

image

然後檢視A伺服器的binary日誌位置:

記住這個檔名和 位置, 等會在從伺服器上會用到。

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主伺服器已經做完了, 可以解除鎖定了:

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4.  設定從伺服器 B 需要複製的資料庫

開啟從伺服器 B 的 /etc/my.cnf 檔案:

image 

解釋一下上面的內容。

server-id 必須保證每個伺服器不一樣。 這可能和迴圈同步有關。 防止進入死迴圈。

replicate-do-db 可以指定需要複製的資料庫, 我這裡注掉了。 演示一下。

replicate-ignore-db 複製時需要排除的資料庫, 我使用了,這個。 除開系統的幾個資料庫之外,所有的資料庫都複製。

relay_log 中繼日誌的名字。 前面說到了, 複製執行緒需要先把遠端的變化拷貝到這個中繼日誌中, 在執行。

log-slave-updates 意思是,中繼日誌執行之後,這些變化是否需要計入自己的binarylog。 當你的B伺服器需要作為另外一個伺服器的主伺服器的時候需要開啟。  就是雙主互相備份,或者多主迴圈備份。 我們這裡需要, 所以開啟。

儲存, 重啟mysql。

5. 匯入初態, 開始同步。

把剛才從A伺服器上匯出的 hello.sql 匯入到 B的hello資料庫中, 如果B現在沒有hello資料庫,請先建立一個, 然後再匯入:

建立資料庫:

mysql> create database hello default charset utf8;

把hello.sql 上傳到B上, 然後匯入:

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如果你剛才匯出了多個數據庫, 需要把他們都一一上傳匯入。

開啟同步, 在B伺服器上執行:

 CHANGE MASTER TO 
       MASTER_HOST='192.***.***.***', 
       MASTER_USER='repl_user', 
       MASTER_PASSWORD='hj3****', 
       MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000004', 
       MASTER_LOG_POS=7145;

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上面幾個引數我就不解釋了。 前面說過了。

重啟mysql,  然後檢視slave執行緒開啟了沒:



image

注意圖中的紅框, 兩個都是Yes, 說明開啟成功。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

如果其中一個是No, 那就說明不成功。需要檢視mysql的錯誤日誌。 我在第一次做的時候就遇到這個問題。有時候密碼填錯了, 有時候防火牆的3306沒有開啟。ip地址不對,等等。 都會導致失敗。

我們看錯誤日誌: mysql的錯誤日誌一般在:

image

檔名應該是你的機器名, 我這裡叫做host1.err 你換成你自己的。

到這裡主-從複製已經打開了。 我們先來實驗一下。

我們在A的資料庫裡面去 新增資料:

image

我在A的 hello資料庫的test表中 連續插入了3條資料,  注意看他們的自增長id, 分別是1,11,21.  知道這是為什麼嗎。 前面已經說過了,不懂再回去看。

我們去看一下B資料庫有沒有這三條資料:

開啟B的資料庫:

image

發現已經在這了。 這裡效果不直觀。

image

注意圖中的紅框, 兩個都是Yes, 說明開啟成功。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

如果其中一個是No, 那就說明不成功。需要檢視mysql的錯誤日誌。 我在第一次做的時候就遇到這個問題。有時候密碼填錯了, 有時候防火牆的3306沒有開啟。ip地址不對,等等。 都會導致失敗。

我們看錯誤日誌: mysql的錯誤日誌一般在:

image

檔名應該是你的機器名, 我這裡叫做host1.err 你換成你自己的。

到這裡主-從複製已經打開了。 我們先來實驗一下。

我們在A的資料庫裡面去 新增資料:

image

我在A的 hello資料庫的test表中 連續插入了3條資料,  注意看他們的自增長id, 分別是1,11,21.  知道這是為什麼嗎。 前面已經說過了,不懂再回去看。

我們去看一下B資料庫有沒有這三條資料:

開啟B的資料庫:

image

發現已經在這了。 這裡效果不直觀。


此時不要在B中修改資料。 我們接著配置從B到A的複製。  如果你只需要主從複製的話, 到這裡就結束了。後面可以不看了。 所有A中的修改都能自動同步到B, 但是對B的修改卻不能同步到A。 因為是單向的。 如果需要雙向同步的話,需要再做一次從B到A的複製。

基本跟上面一樣:我們簡單一點介紹:

1. 在B中建立使用者;
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2. 開啟 /etc/my.cnf , 開啟B的binarylog:

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注意紅框中所新新增的部分。

3. 我們不需要匯出B的初態了,因為它剛剛才從A導過來。  直接記住它的master日誌狀態:

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記住這兩個數值,等會在A上面要用。

B伺服器就設定完了。

4. 登入到A 伺服器。 開啟中繼:

image

注意框中心新增的部分, 不解釋了。

5. 啟動同步:

image

image

注意圖中的紅框, 兩個都是Yes, 說明開啟成功。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

如果其中一個是No, 那就說明不成功。需要檢視mysql的錯誤日誌。 我在第一次做的時候就遇到這個問題。有時候密碼填錯了, 有時候防火牆的3306沒有開啟。ip地址不對,等等。 都會導致失敗。

我們看錯誤日誌: mysql的錯誤日誌一般在:

image

檔名應該是你的機器名, 我這裡叫做host1.err 你換成你自己的。

到這裡主-從複製已經打開了。 我們先來實驗一下。

我們在A的資料庫裡面去 新增資料:

image

我在A的 hello資料庫的test表中 連續插入了3條資料,  注意看他們的自增長id, 分別是1,11,21.  知道這是為什麼嗎。 前面已經說過了,不懂再回去看。

我們去看一下B資料庫有沒有這三條資料:

開啟B的資料庫:

image

發現已經在這了。 這裡效果不直觀。


上面的ip地址是B的ip地址, 因為A把B當做master了。 不解釋了。

然後重啟mysql服務。

然後檢視,slave狀態是否正常:

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圖中出現了兩個No。

Slave_IO_Running: No

Slave_SQL_Running: No

說明slave沒有成功, 即,從B到A的同步沒有成功。 我們去檢視mysql錯誤日誌,前面說過位置:

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找到  機器名.err 檔案,開啟看看:

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看圖中的error資訊。  說找不到中繼日誌檔案。

這是因為我們在配置A的中繼檔案時改了中繼檔名,但是mysql沒有同步。解決辦法很簡單。

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先停掉mysql服務。  找到這三個檔案,把他們刪掉。 一定要先停掉mysql服務。不然還是不成功。你需要重啟一下機器了。 或者手動kill mysqld。

好了, 啟動mysql之後。 我們在來檢查一下slave狀態:

image

注意圖中的紅框, 兩個都是Yes, 說明開啟成功。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

如果其中一個是No, 那就說明不成功。需要檢視mysql的錯誤日誌。 我在第一次做的時候就遇到這個問題。有時候密碼填錯了, 有時候防火牆的3306沒有開啟。ip地址不對,等等。 都會導致失敗。

我們看錯誤日誌: mysql的錯誤日誌一般在:

image

檔名應該是你的機器名, 我這裡叫做host1.err 你換成你自己的。

到這裡主-從複製已經打開了。 我們先來實驗一下。

我們在A的資料庫裡面去 新增資料:

image

我在A的 hello資料庫的test表中 連續插入了3條資料,  注意看他們的自增長id, 分別是1,11,21.  知道這是為什麼嗎。 前面已經說過了,不懂再回去看。

我們去看一下B資料庫有沒有這三條資料:

開啟B的資料庫:

image

發現已經在這了。 這裡效果不直觀。


image

注意圖中兩個大大的Yes。  哈哈。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

證明從B到A的複製也成功了。

此時我們去B伺服器中插入幾條資料試試:

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我在B中插入了兩條資料。 注意看他們的id。  不解釋。

然後我們,登入去A中看看,A資料庫變了沒。

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可以看到已經自動同步到A了。

至此, AB雙主互相熱備就介紹完了。

原理其實很簡單,是不是。

理解了這個原理, 多機迴圈互備就簡單了。這裡就不再展開了。



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注意圖中的紅框, 兩個都是Yes, 說明開啟成功。

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

如果其中一個是No, 那就說明不成功。需要檢視mysql的錯誤日誌。 我在第一次做的時候就遇到這個問題。有時候密碼填錯了, 有時候防火牆的3306沒有開啟。ip地址不對,等等。 都會導致失敗。

我們看錯誤日誌: mysql的錯誤日誌一般在:

image

檔名應該是你的機器名, 我這裡叫做host1.err 你換成你自己的。

到這裡主-從複製已經打開了。 我們先來實驗一下。

我們在A的資料庫裡面去 新增資料:

image

我在A的 hello資料庫的test表中 連續插入了3條資料,  注意看他們的自增長id, 分別是1,11,21.  知道這是為什麼嗎。 前面已經說過了,不懂再回去看。

我們去看一下B資料庫有沒有這三條資料:

開啟B的資料庫:

image

發現已經在這了。 這裡效果不直觀。