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MySQL讀寫分離那些事，用Docker輕輕松松搞定

作者：云計算AND容器技術(shù)
數(shù)據(jù)庫 MySQL
根據(jù)MySQL的官方文檔介紹，MySQL支持讀寫分離的集群配置，并且MySQL提供兩種類型的讀寫分離數(shù)據(jù)復(fù)制類型;一種是二進制日志文件方式的數(shù)據(jù)復(fù)制，另一種是Global Transaction Identifiers (GTIDs)。

 一個應(yīng)用系統(tǒng)是否高可用，整個系統(tǒng)的效率是否滿足預(yù)期，往往受到多方面的制約因素，例如：運行環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及數(shù)據(jù)的吞吐量等;作為一般的大型應(yīng)用系統(tǒng)來說，我們想要提升整個系統(tǒng)的效率，我們大多數(shù)情況下會從我們的后端數(shù)據(jù)庫做優(yōu)化，從而提高我們整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量，如果我們后端采用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)，我們可能會想到兩種解決方案，一種是更換非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，這種方案代價比較昂貴，它會涉及到數(shù)據(jù)的遷移，以及程序代碼的修改;另一種是通過數(shù)據(jù)庫集群的方式，來橫向和縱向擴展我們的數(shù)據(jù)庫，這種方案容易實現(xiàn)并且程序代碼修改量比較小;

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根據(jù)MySQL的官方文檔介紹，MySQL支持讀寫分離的集群配置，并且MySQL提供兩種類型的讀寫分離數(shù)據(jù)復(fù)制類型;一種是二進制日志文件方式的數(shù)據(jù)復(fù)制，另一種是Global Transaction Identifiers (GTIDs)。

下面我們通過一個小實驗來看看MySQL數(shù)據(jù)基于二進制日志數(shù)據(jù)復(fù)制方式的主從集群是如何實現(xiàn)的。

OS環(huán)境：CentOS7

軟件環(huán)境：Docker(最新版)，MySQL:latest鏡像

我們通過Docker容器快速的構(gòu)建兩個MySQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

  1. docker pull mysql 
  2. [root@dev01 ~]# docker images 
  3. REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE 
  4. mysql latest 62a9f311b99c 4 weeks ago 445MB 

可以看到我們已經(jīng)拉取到最新的MySQL Docker容器，為了在本地環(huán)境中啟動兩個不同的MySQL Docker容器，我們需要通過修改容器的配置文件的方式來改變MySQL的配置;

首先，我們修改MySQL Master(主數(shù)據(jù)庫)的容器配置文件：

一，創(chuàng)建Master數(shù)據(jù)庫的配置文件

  1. vi master.cnf 
  2. [mysqld] 
  3. # master server id 
  4. server-id = 1 
  5.  
  6. # bin log 
  7. log_bin = mysql-master-bin 
  • server-id，在MySQL集群數(shù)據(jù)庫中，這個參數(shù)必須唯一
  • log_bin，MySQL采用二進制日志文件復(fù)制的文件名

二，將該配置文件拷貝到MySQL Docker容器中

  1. docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql 
  2. docker cp master.cnf fdb98bbd52b6:/etc/mysql/conf.d 

三，提交修改后的Docker容器

  1. docker commit -m "add master configure file" fdb98bbd52b6 mysql:master 
  2. [root@dev01 ~]# docker images 
  3. REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE 
  4. mysql master 345465966cb5 3 hours ago 445MB 
  • commit -m是修改容器后提交的信息，類似Git提交;
  • fdb98bbd52b6是剛才修改的容器;
  • mysql:master是我們?yōu)樾薷暮蟮娜萜鞔蛏蟭ag標簽master

接下來我們修改MySQL Slave(從數(shù)據(jù)庫)的容器配置文件

一，創(chuàng)建Slave數(shù)據(jù)庫的配置文件

  1. vi slave.cnf 
  2. [mysqld] 
  3. # slave server id 
  4. server-id = 2 
  5.  
  6. # bin log 
  7. log_bin = mysql-slave-bin 
  8. relay_log = mysql-relay-bin 
  9. log_slave_updates = 1 
  10. read_only = 1 
  • server-id為從數(shù)據(jù)庫的ID，該參數(shù)在MySQL集群中必須保持唯一性;
  • log_bin如果slave為其它slave的master，必須設(shè)置bin_log，在這里我們暫時開啟;
  • relay_log配置中繼日志
  • log_slave_updates表示slave將復(fù)制事件寫進自己的二進制日志(后面會看到它的用處);
  • read_only盡量使用read_only，它防止改變數(shù)據(jù)(除了特殊的線程);

二，將配置文件拷貝到容器中

  1. docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql 
  2. docker cp slave.cnf 8ee82abb2e91:/etc/mysql/conf.d 

三，提交修改后的Docker容器

  1. docker commit -m "add slave configure file" 8ee82abb2e91 mysql:slave 
  2. [root@dev01 ~]# docker images 
  3. REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE 
  4. mysql slave 3a53cd39ee45 4 hours ago 445MB 

到此，所需要的兩個MySQL容器已經(jīng)修改完畢，并且保存在我們本地的容器倉庫中，接下來我們開始啟動剛才修改的兩個容器進行后續(xù)的配置

一，啟動Master數(shù)據(jù)庫

  1. docker run --name master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:master 
  • --name master是我們?yōu)閱拥娜萜髅?
  • mysql:master是我們剛才修改后并且提交到本地的Docker鏡像
  • 默認數(shù)據(jù)庫root的密碼設(shè)置為root

二，啟動Slave數(shù)據(jù)庫

  1. docker run --link master:master --name slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:slave 
  • 為了master容器與slave容器的網(wǎng)絡(luò)互通，我們添加了--line選項來連接到我們剛才啟動的名為master容器;
  • --name slave是我們?yōu)閱拥娜萜髅?
  • mysql:slave是我們剛才修改后并且提交到本地的Docker鏡像;
  • 默認數(shù)據(jù)庫root的密碼設(shè)置為root

三，進入master容器中通過mysql命令進入數(shù)據(jù)庫

  1. docker exec -it master /bin/bash 
  2. mysql -u root -proot 

四，在master數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建用于復(fù)制數(shù)據(jù)的賬號，并且給該賬號相應(yīng)的權(quán)限

  1. create user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd'; 
  2. grant replication slave on *.* to 'repl'@'%'; 
  3. flush privileges; 

五，查看master數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)

  1. mysql> show master status; 
  2. +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ 
  3. | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | 
  4. +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ 
  5. | mysql-master-bin.000003 | 2743 | | | | 
  6. +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ 
  7. 1 row in set (0.00 sec) 

六，進入slave容器中通過mysql命令進入數(shù)據(jù)庫

  1. docker exec -it slave /bin/bash 
  2. mysql -u root -proot 

七，配置slave，將master數(shù)據(jù)庫指向剛才配置好的master數(shù)據(jù)庫節(jié)點，并且啟動slave

  1. change master to master_host='master', master_user='repl', master_password='repl-pwd', master_log_file='mysql-master-bin.000003', master_log_pos=0; 
  2. start slave; 

八，查看slave數(shù)據(jù)庫狀態(tài)

  1. mysql> show slave status\G 
  2. *************************** 1. row *************************** 
  3.  Slave_IO_State: 
  4.  Master_Host: master 
  5.  Master_User: repl 
  6.  Master_Port: 3306 
  7.  Connect_Retry: 60 
  8.  Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 
  9.  Read_Master_Log_Pos: 4 
  10.  Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000001 
  11.  Relay_Log_Pos: 4 
  12.  Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 
  13.  Slave_IO_Running: No 
  14.  Slave_SQL_Running: No 
  15.  Replicate_Do_DB: 
  16.  Replicate_Ignore_DB: 
  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: 4 
  25.  Relay_Log_Space: 155 
  26.  Until_Condition: None 
  27.  Until_Log_File: 
  28.  Until_Log_Pos: 0 
  29.  Master_SSL_Allowed: No 
  30.  Master_SSL_CA_File: 
  31.  Master_SSL_CA_Path: 
  32.  Master_SSL_Cert: 
  33.  Master_SSL_Cipher: 
  34.  Master_SSL_Key: 
  35.  Seconds_Behind_Master: NULL 
  36. Master_SSL_Verify_Server_Cert: No 
  37.  Last_IO_Errno: 2061 
  38.  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. 
  39.  Last_SQL_Errno: 0 
  40.  Last_SQL_Error: 
  41.  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
  42.  Master_Server_Id: 0 
  43.  Master_UUID: 
  44.  Master_Info_File: mysql.slave_master_info 
  45.  SQL_Delay: 0 
  46.  SQL_Remaining_Delay: NULL 
  47.  Slave_SQL_Running_State: 
  48.  Master_Retry_Count: 86400 
  49.  Master_Bind: 
  50.  Last_IO_Error_Timestamp: 190912 06:06:14 
  51.  Last_SQL_Error_Timestamp: 
  52.  Master_SSL_Crl: 
  53.  Master_SSL_Crlpath: 
  54.  Retrieved_Gtid_Set: 
  55.  Executed_Gtid_Set: 
  56.  Auto_Position: 0 
  57.  Replicate_Rewrite_DB: 
  58.  Channel_Name: 
  59.  Master_TLS_Version: 
  60.  Master_public_key_path: 
  61.  Get_master_public_key: 0 
  62.  Network_Namespace: 
  63. 1 row in set (0.00 sec) 

由于最新版的MySQL為了提升安全性更改了密碼校驗插件，在這里我們還是采用之前的密碼校驗插件，我們在master數(shù)據(jù)庫上用如下的命令來修改剛才在master數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的用戶

  1. alter user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd' password expire never; 
  2. alter user 'repl'@'%' identified with mysql_native_password by 'repl-pwd'; 
  3. flush privileges; 

九，再次查看slave狀態(tài)

  1. mysql> show slave status\G 
  2. *************************** 1. row *************************** 
  3.  Slave_IO_State: Waiting for master to send event 
  4.  Master_Host: master 
  5.  Master_User: repl 
  6.  Master_Port: 3306 
  7.  Connect_Retry: 60 
  8.  Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 
  9.  Read_Master_Log_Pos: 2743 
  10.  Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002 
  11.  Relay_Log_Pos: 2971 
  12.  Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003 
  13.  Slave_IO_Running: Yes 
  14.  Slave_SQL_Running: Yes 
  15.  Replicate_Do_DB: 
  16.  Replicate_Ignore_DB: 
  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: 2743 
  25.  Relay_Log_Space: 3179 
  26.  Until_Condition: None 
  27.  Until_Log_File: 
  28.  Until_Log_Pos: 0 
  29.  Master_SSL_Allowed: No 
  30.  Master_SSL_CA_File: 
  31.  Master_SSL_CA_Path: 
  32.  Master_SSL_Cert: 
  33.  Master_SSL_Cipher: 
  34.  Master_SSL_Key: 
  35.  Seconds_Behind_Master: 0 
  36. Master_SSL_Verify_Server_Cert: No 
  37.  Last_IO_Errno: 0 
  38.  Last_IO_Error: 
  39.  Last_SQL_Errno: 0 
  40.  Last_SQL_Error: 
  41.  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
  42.  Master_Server_Id: 1 
  43.  Master_UUID: f6e8062e-d521-11e9-9009-0242ac110008 
  44.  Master_Info_File: mysql.slave_master_info 
  45.  SQL_Delay: 0 
  46.  SQL_Remaining_Delay: NULL 
  47.  Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates 
  48.  Master_Retry_Count: 86400 
  49.  Master_Bind: 
  50.  Last_IO_Error_Timestamp: 
  51.  Last_SQL_Error_Timestamp: 
  52.  Master_SSL_Crl: 
  53.  Master_SSL_Crlpath: 
  54.  Retrieved_Gtid_Set: 
  55.  Executed_Gtid_Set: 
  56.  Auto_Position: 0 
  57.  Replicate_Rewrite_DB: 
  58.  Channel_Name: 
  59.  Master_TLS_Version: 
  60.  Master_public_key_path: 
  61.  Get_master_public_key: 0 
  62.  Network_Namespace: 
  63. 1 row in set (0.00 sec) 

我們主要查看Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running，表示我們的slave數(shù)據(jù)庫節(jié)點已經(jīng)成功的連接到了我們的master數(shù)據(jù)庫節(jié)點。

十，驗證，我們在master數(shù)據(jù)庫節(jié)點上創(chuàng)建一個空的數(shù)據(jù)庫

  1. mysql> create database data; 
  2. Query OK, 1 row affected (0.10 sec) 
  3.  
  4. mysql> show databases; 
  5. +--------------------+ 
  6. | Database | 
  7. +--------------------+ 
  8. | data | 
  9. | information_schema | 
  10. | mysql | 
  11. | performance_schema | 
  12. | sys | 
  13. +--------------------+ 
  14. 5 rows in set (0.01 sec) 

十一，驗證slave，查看剛才在master數(shù)據(jù)庫節(jié)點上創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫是否同步到slave數(shù)據(jù)節(jié)點

  1. mysql> show databases; 
  2. +--------------------+ 
  3. | Database | 
  4. +--------------------+ 
  5. | data | 
  6. | information_schema | 
  7. | mysql | 
  8. | performance_schema | 
  9. | sys | 
  10. +--------------------+ 
  11. 5 rows in set (0.01 sec) 

可以看到，我們剛才在master數(shù)據(jù)庫節(jié)點上創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)同步到我們的slave數(shù)據(jù)庫節(jié)點，master和slave的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)已經(jīng)保持一致。

以上實驗我們選取了兩個數(shù)據(jù)庫(一主一從)的方式，在實際的應(yīng)用中我們會根據(jù)我們的應(yīng)用場景，slave數(shù)據(jù)庫節(jié)點也有可能被選擇作為主數(shù)據(jù)庫，這個時候slave數(shù)據(jù)庫節(jié)點就有可能是1到N個。

參考：

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication.html

責任編輯：武曉燕 來源： 今日頭條
MySQLDocker數(shù)據(jù)
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