基于Docker實(shí)現(xiàn)MySQL主從復(fù)制

前言

MySQL的主從復(fù)制是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的高性能，高可用的基礎(chǔ)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)讀操作較密集的應(yīng)用，通過(guò)使數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求負(fù)載均衡分配到不同MySQL服務(wù)器，可有效減輕數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。當(dāng)遇到MySQL單點(diǎn)故障中，也能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障切換。本文就MySQL的內(nèi)建的復(fù)制功能進(jìn)行闡述。

版本

• MySQl:?5.7.17
• CentOS:?7.4.1708
• Docker:?1.13.1

概述

MySQL復(fù)制數(shù)據(jù)流程：

1. 主庫(kù)在數(shù)據(jù)更新提交事務(wù)之前，將事件異步記錄到binlog二進(jìn)制日志文件中，日志記錄完成后存儲(chǔ)引擎提交本次事務(wù)
2. 從庫(kù)啟動(dòng)一個(gè)I/O線程與主庫(kù)建立連接，用來(lái)請(qǐng)求主庫(kù)中要更新的binlog。這時(shí)主庫(kù)創(chuàng)建的binlog dump線程，這是二進(jìn)制轉(zhuǎn)儲(chǔ)線程，如果有新更新的事件，就通知I/O線程；當(dāng)該線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)二進(jìn)制日志完成，沒有新的日志時(shí)，該線程進(jìn)入sleep狀態(tài)。
3. 從庫(kù)的I/O線程接收到新的事件日志后，保存到自己的relay log（中繼日志）中
4. 從庫(kù)的SQL線程讀取中繼日志中的事件，并執(zhí)行更新保存。

配置主從庫(kù)

主庫(kù)my.cnf配置

在主庫(kù)的my.cnf中打開二進(jìn)制日志，并設(shè)置服務(wù)Id。

log-bin = mysql-bin
server-id = 1

注意server-id必須是一個(gè)唯一的數(shù)字，必須主從不一致, 且主從庫(kù)必須設(shè)置項(xiàng)。

從庫(kù)my.cnf配置

log-bin = mysql-bin
server-id = 2
log-slave-updates = 1
read-only = 1

從庫(kù)也開啟log-bin，log-slave-updates設(shè)置為從庫(kù)重放中繼日志時(shí)，記錄到自己的二進(jìn)制日志中，可以讓從庫(kù)作為其他服務(wù)器的主庫(kù)，將二進(jìn)制日志轉(zhuǎn)發(fā)給其他從庫(kù)，在做一主多從方案時(shí)可考慮該種方案。

Dockerfile構(gòu)建MySQL鏡像

構(gòu)建所需文件

這里master和slave文件各自保存不共用，先創(chuàng)建文件夾?/usr/local/mysql?然后在目錄創(chuàng)建master和slave兩個(gè)目錄，再各自創(chuàng)建data文件夾

• data 目錄用來(lái)保存數(shù)據(jù)文件的目錄
• Dockerfile 保存Dockerfile內(nèi)容
• init.sql 初始化數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL
• my.cnf 數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件，配置方式上面已提到
• start.sh Dockerfile構(gòu)建MySQL時(shí)的腳本

Dockerfile 內(nèi)容

# 利用 mysql 鏡像創(chuàng)建新的鏡像
FROM mysql:5.7.17

ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD ytao

COPY start.sh /mysql/start.sh
COPY my.cnf /etc/mysql/my.cnf  
COPY init.sql /mysql/init.sql

EXPOSE 3306
CMD ["sh", "/mysql/start.sh"]

這里的master和slave都是基于同一個(gè)鏡像構(gòu)建，使用的存儲(chǔ)引擎和其他的組件最好是同一中，不然在復(fù)制過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)異常。

init.sql 初始化數(shù)據(jù)

-- 創(chuàng)建 data_copy 數(shù)據(jù)庫(kù)
DROP DATABASE IF EXISTS `data_copy`;
CREATE DATABASE `data_copy` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 collate utf8mb4_general_ci */;

-- 創(chuàng)建 person 表
USE `data_copy`;
DROP TABLE IF EXISTS `person`;
CREATE TABLE `person` (
  `id` int(32) NOT NULL,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

創(chuàng)建data_copy數(shù)據(jù)庫(kù)和person表。

start.sh 腳本

#!/bin/sh
echo '啟動(dòng)mysql'
service mysql start
sleep 5

echo '初始化數(shù)據(jù)庫(kù)'
mysql -uroot -pytao < /mysql/init.sql
echo '初始化完成！'
tail -f /dev/null

構(gòu)建master和slave鏡像并運(yùn)行容器

構(gòu)建master鏡像

docker build -t master/mysql .

構(gòu)建slave鏡像

docker build -t slave/mysql .

構(gòu)建成功會(huì)返回?Successfuly，或通過(guò)docker images命令查看鏡像

使用剛構(gòu)建的鏡像來(lái)運(yùn)行容器

# master 容器
docker run --name master -p 3306:3306 -v /usr/local/mysql/master/data/:/var/lib/mysql -d master/mysql

# slave 容器
docker run --name slave -p 3307:3306 -v /usr/local/mysql/slave/data/:/var/lib/mysql -d slave/mysql

指定master端口為3306,slave端口為3307，掛載data目錄為保存數(shù)據(jù)的目錄。

連接到數(shù)據(jù)庫(kù)后驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)是否初始化成功

查看?log-bin?是否開啟

創(chuàng)建復(fù)制賬號(hào)

前面有提到從庫(kù)I/O線程要與主庫(kù)建立連接，所以需要用到賬號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證。賬號(hào)除了要有連接權(quán)限（REPLICATION CLIENT），同時(shí)還要有復(fù)制權(quán)限（REPLICATION SLAVE）。

GRANT REPLICATION CLIENT, REPLICATION SLAVE ON *.* TO muser@'%'?IDENTIFIED BY?'ytao';

這里設(shè)置的訪問(wèn)地址是開放的，實(shí)際使用過(guò)程中安全起見一定要指定訪問(wèn)地址。

從庫(kù)啟動(dòng)復(fù)制

從庫(kù)連接到主庫(kù)，獲取到二進(jìn)制日志后重放。這里首先要配置上面創(chuàng)建的賬號(hào)進(jìn)行連接，使用命令進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

CHANGE MASTER TO 
MASTER_HOST = '47.107.xx.xxx',
MASTER_PORT = 3306,
MASTER_USER = 'muser',
MASTER_PASSWORD = 'ytao',
MASTER_LOG_FILE = 'mysql-bin.000006';

到這里復(fù)制還沒有啟動(dòng)，需要再?gòu)膸?kù)中啟動(dòng)

START SLAVE;

使用SHOW SLAVE STATUS\G;命令查看啟動(dòng)后的情況

上面標(biāo)記的輸出信息Slave_IO_Running: Yes和Slave_SQL_Running: Yes可以看到I/O線程和SQL線程已啟動(dòng)運(yùn)行中。

測(cè)試同步數(shù)據(jù)

如果在主庫(kù)中添加，更新或刪除一個(gè)數(shù)據(jù)，那么從庫(kù)中應(yīng)該也有與主庫(kù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變化。
向主庫(kù)添加一條數(shù)據(jù)

INSERT?INTO?`data_copy`.`person`?(`id`,?`name`)?VALUES?('1',?'ytao');

查詢從庫(kù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已被同步過(guò)來(lái)。

總結(jié)

上述是最簡(jiǎn)單最基本的配置，但是理解上面的配置過(guò)程，就可以根據(jù)自身情況定制不同方案，實(shí)現(xiàn)一主多從，主主復(fù)制（主動(dòng)-主動(dòng)或主動(dòng)-被動(dòng)模式）等等來(lái)滿足自身需求。
MySQL的復(fù)制雖然使用簡(jiǎn)單方便，但也伴隨著一些問(wèn)題需要我們?cè)谑褂弥羞M(jìn)行解決，比如：不能從服務(wù)器異常停止中恢復(fù)，數(shù)據(jù)同步的延遲等等，還好現(xiàn)在遇到的大部分問(wèn)題在行業(yè)中已得到相應(yīng)的解決。對(duì)這方面感興趣的可以去了解下現(xiàn)在解決這些問(wèn)題的中間件實(shí)現(xiàn)方案。