MySQL
一个应用系统是否高可用，整个系统的效率是否满足预期，往往受到多方面的制约因素，例如：运行环境，网络环境以及数据的吞吐量等；作为一般的大型应用系统来说，我们想要提升整个系统的效率，我们大多数情况下会从我们的后端数据库做优化，从而提高我们整个系统的数据吞吐量，如果我们后端采用的是关系型数据，我们可能会想到两种解决方案，一种是更换非关系型数据库，这种方案代价比较昂贵，它会涉及到数据的迁移，以及程序代码的修改；另一种是通过数据库集群的方式，来横向和纵向扩展我们的数据库，这种方案容易实现并且程序代码修改量比较小；
根据MySQL的官方文档介绍，MySQL支持读写分离的集群配置，并且MySQL提供两种类型的读写分离数据复制类型；一种是二进制日志文件方式的数据复制，另一种是Global Transaction Identifiers (GTIDs)。
下面我们通过一个小实验来看看MySQL数据基于二进制日志数据复制方式的主从集群是如何实现的。
OS环境：CentOS7
软件环境：Docker(最新版)，MySQL:latest镜像
我们通过Docker容器快速的构建两个MySQL数据库服务器
docker pull mysql[root@dev01 ~]# docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEmysql latest 62a9f311b99c 4 weeks ago 445MB可以看到我们已经拉取到最新的MySQL Docker容器，为了在本地环境中启动两个不同的MySQL Docker容器，我们需要通过修改容器的配置文件的方式来改变MySQL的配置；
首先，我们修改MySQL Master(主数据库)的容器配置文件：
一，创建Master数据库的配置文件
vi master.cnf[mysqld]# master server idserver-id = 1# bin loglog_bin = mysql-master-bin- server-id，在MySQL集群数据库中，这个参数必须唯一
- log_bin，MySQL采用二进制日志文件复制的文件名
二，将该配置文件拷贝到MySQL Docker容器中
docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysqldocker cp master.cnf fdb98bbd52b6:/etc/mysql/conf.d三，提交修改后的Docker容器
docker commit -m "add master configure file" fdb98bbd52b6 mysql:master[root@dev01 ~]# docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEmysql master 345465966cb5 3 hours ago 445MB- commit -m是修改容器后提交的信息，类似Git提交；
- fdb98bbd52b6是刚才修改的容器；
- mysql:master是我们为修改后的容器打上tag标签master
接下来我们修改MySQL Slave(从数据库)的容器配置文件
一，创建Slave数据库的配置文件
vi slave.cnf[mysqld]# slave server idserver-id = 2# bin loglog_bin = mysql-slave-binrelay_log = mysql-relay-binlog_slave_updates = 1read_only = 1- server-id为从数据库的ID，该参数在MySQL集群中必须保持唯一性；
- log_bin如果slave为其它slave的master，必须设置bin_log，在这里我们暂时开启；
- relay_log配置中继日志
- log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志(后面会看到它的用处);
- read_only尽量使用read_only，它防止改变数据(除了特殊的线程);
二，将配置文件拷贝到容器中
docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysqldocker cp slave.cnf 8ee82abb2e91:/etc/mysql/conf.d三，提交修改后的Docker容器
docker commit -m "add slave configure file" 8ee82abb2e91 mysql:slave[root@dev01 ~]# docker imagesREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEmysql slave 3a53cd39ee45 4 hours ago 445MB到此，所需要的两个MySQL容器已经修改完毕，并且保存在我们本地的容器仓库中，接下来我们开始启动刚才修改的两个容器进行后续的配置
一，启动Master数据库
docker run --name master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:master- --name master是我们为启动的容器名；
- mysql:master是我们刚才修改后并且提交到本地的Docker镜像
- 默认数据库root的密码设置为root
二，启动Slave数据库
docker run --link master:master --name slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:slave- 为了master容器与slave容器的网络互通，我们添加了--line选项来连接到我们刚才启动的名为master容器；
- --name slave是我们为启动的容器名；
- mysql:slave是我们刚才修改后并且提交到本地的Docker镜像;
- 默认数据库root的密码设置为root
三，进入master容器中通过mysql命令进入数据库
docker exec -it master /bin/bashmysql -u root -proot四，在master数据库中创建用于复制数据的账号，并且给该账号相应的权限
create user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd';grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';flush privileges;五，查看master数据库的状态
mysql> show master status;+-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |+-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+| mysql-master-bin.000003 | 2743 | | | |+-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+1 row in set (0.00 sec)六，进入slave容器中通过mysql命令进入数据库
docker exec -it slave /bin/bashmysql -u root -proot七，配置slave，将master数据库指向刚才配置好的master数据库节点，并且启动slave
change master to master_host='master', master_user='repl', master_password='repl-pwd', master_log_file='mysql-master-bin.000003', master_log_pos=0;start slave;八，查看slave数据库状态
mysql> show slave statusG*************************** 1. row *************************** Slave_IO_State: Master_Host: master Master_User: repl Master_Port: 3306 Connect_Retry: 60 Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 Read_Master_Log_Pos: 4 Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000001 Relay_Log_Pos: 4 Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 Slave_IO_Running: No Slave_SQL_Running: No Replicate_Do_DB: Replicate_Ignore_DB: Replicate_Do_Table: Replicate_Ignore_Table: Replicate_Wild_Do_Table: Replicate_Wild_Ignore_Table: Last_Errno: 0 Last_Error: Skip_Counter: 0 Exec_Master_Log_Pos: 4 Relay_Log_Space: 155 Until_Condition: None Until_Log_File: Until_Log_Pos: 0 Master_SSL_Allowed: No Master_SSL_CA_File: Master_SSL_CA_Path: Master_SSL_Cert: Master_SSL_Cipher: Master_SSL_Key: Seconds_Behind_Master: NULLMaster_SSL_Verify_Server_Cert: No Last_IO_Errno: 2061 Last_IO_Error: error connecting to master 'repl@master:3306' - retry-time: 60 retries: 1 message: Authentication plugin 'caching_sha2_password' reported error: Authentication requires secure connection. Last_SQL_Errno: 0 Last_SQL_Error: Replicate_Ignore_Server_Ids: Master_Server_Id: 0 Master_UUID: Master_Info_File: mysql.slave_master_info SQL_Delay: 0 SQL_Remaining_Delay: NULL Slave_SQL_Running_State: Master_Retry_Count: 86400 Master_Bind: Last_IO_Error_Timestamp: 190912 06:06:14 Last_SQL_Error_Timestamp: Master_SSL_Crl: Master_SSL_Crlpath: Retrieved_Gtid_Set: Executed_Gtid_Set: Auto_Position: 0 Replicate_Rewrite_DB: Channel_Name: Master_TLS_Version: Master_public_key_path: Get_master_public_key: 0 Network_Namespace:1 row in set (0.00 sec)由于最新版的MySQL为了提升安全性更改了密码校验插件，在这里我们还是采用之前的密码校验插件，我们在master数据库上用如下的命令来修改刚才在master数据库创建的用户
alter user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd' password expire never;alter user 'repl'@'%' identified with mysql_native_password by 'repl-pwd';flush privileges;九，再次查看slave状态
mysql> show slave statusG*************************** 1. row *************************** Slave_IO_State: Waiting for master to send event Master_Host: master Master_User: repl Master_Port: 3306 Connect_Retry: 60 Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 Read_Master_Log_Pos: 2743 Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002 Relay_Log_Pos: 2971 Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes Replicate_Do_DB: Replicate_Ignore_DB: Replicate_Do_Table: Replicate_Ignore_Table: Replicate_Wild_Do_Table: Replicate_Wild_Ignore_Table: Last_Errno: 0 Last_Error: Skip_Counter: 0 Exec_Master_Log_Pos: 2743 Relay_Log_Space: 3179 Until_Condition: None Until_Log_File: Until_Log_Pos: 0 Master_SSL_Allowed: No Master_SSL_CA_File: Master_SSL_CA_Path: Master_SSL_Cert: Master_SSL_Cipher: Master_SSL_Key: Seconds_Behind_Master: 0Master_SSL_Verify_Server_Cert: No Last_IO_Errno: 0 Last_IO_Error: Last_SQL_Errno: 0 Last_SQL_Error: Replicate_Ignore_Server_Ids: Master_Server_Id: 1 Master_UUID: f6e8062e-d521-11e9-9009-0242ac110008 Master_Info_File: mysql.slave_master_info SQL_Delay: 0 SQL_Remaining_Delay: NULL Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates Master_Retry_Count: 86400 Master_Bind: Last_IO_Error_Timestamp: Last_SQL_Error_Timestamp: Master_SSL_Crl: Master_SSL_Crlpath: Retrieved_Gtid_Set: Executed_Gtid_Set: Auto_Position: 0 Replicate_Rewrite_DB: Channel_Name: Master_TLS_Version: Master_public_key_path: Get_master_public_key: 0 Network_Namespace:1 row in set (0.00 sec)我们主要查看Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running，表示我们的slave数据库节点已经成功的连接到了我们的master数据库节点。
十，验证，我们在master数据库节点上创建一个空的数据库
mysql> create database data;Query OK, 1 row affected (0.10 sec)mysql> show databases;+--------------------+| Database |+--------------------+| data || information_schema || mysql || performance_schema || sys |+--------------------+5 rows in set (0.01 sec)十一，验证slave，查看刚才在master数据库节点上创建的数据库是否同步到slave数据节点
mysql> show databases;+--------------------+| Database |+--------------------+| data || information_schema || mysql || performance_schema || sys |+--------------------+5 rows in set (0.01 sec)可以看到，我们刚才在master数据库节点上创建的数据库已经同步到我们的slave数据库节点，master和slave的数据库数据已经保持一致。
MySQL
以上实验我们选取了两个数据库(一主一从)的方式，在实际的应用中我们会根据我们的应用场景，slave数据库节点也有可能被选择作为主数据库，这个时候slave数据库节点就有可能是1到N个。
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