对于我们的 Web 应用而言,一般都是读多写少,因此呈现的通常是一主多从的架构,如果一个应用是读少写多,则可以考虑多主一从。双 M 架构主要是为了方便随时切换主库,降低配置成本。
如上图所示,要实现读写分离的主从数据库架构,最重要的是要保证两台机器之间的数据是同步的,这样我们就可以将数据写入主库,然后从从库读取数据。
MySQL 数据库提供了主从复制机制来实现这种数据同步,而在主从复制中,联结主库和从库最重要的纽带就是 binlog 日志。
我们来看看 MySQL 底层是怎么做的:
1.在从库(Slave)中通过 change master 命令设置要同步数据的主库 IP、端口、用户名、密码,以及从哪个位置开始同步主库 binlog(包含文件名和偏移量);
2.接下来,在从库执行 start slave 命令启动两个线程,即上图中的 I/O Thread 和 SQL Thread;
3.其中 I/O Thread 会通过第一步设置的主库配置信息与主库(Master)建立长连接,主库检验完这些配置后,如果通过则按照从库传递的 binlog 同步位置读取 binlog 日志发送给从库(binlog 里面记录着主库所有更新记录);
4.从库拿到 binlog 日志后,会将其写入到一个名为 Relay Log(中转日志)的本地文件;
5.最后 SQL Thread 会读取从库中的 Relay Log,解析其中的命令,并交由从库执行完成数据同步。
需要注意的是,主库和从库一旦建立连接后,主库会有一个专门的线程来维护与从库的长连接,以便新增的 binlog 日志能够源源不断地发送给从库进行数据同步。
通过这种机制,就可以实现主库和从库的数据同步,我们在从库读取数据,就像在主库读取数据一样(由于网络问题,从库会有短暂的延时,不过内网部署的话这个延迟通常只有几毫秒,可以接受),为了数据安全,我们可以只给主库配置写权限,从库只有读权限,这样可以有效避免查询数据库时出现误操作:
DOCKER-COMPOSE 配置
version:"3"
networks:
backend:
services:
mysql-master:
image: mysql
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
volumes:
- ./mysql-master:/var/lib/mysql
ports:
-"33061:3306"
command: ["mysqld","--server_id=1"]
networks:
- backend
mysql-slave1:
image: mysql
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
volumes:
- ./mysql-slave1:/var/lib/mysql
ports:
-"33062:3306"
command: ["mysqld","--server_id=2"]
networks:
- backend
注意这里我们在 Docker Compose 配置中新增 command 指令,用于在启动 MySQL 时指定服务器 ID,否则默认它们的服务器 ID 是一样的,而主从复制要求主库和从库服务器 ID 不能一样。
我们还需要验证这两台 MySQL 服务器的 server_id 是否设置成功,你可以登录到每台服务器然后运行 show variables like 'server_id' 进行查看:
配置主从同步
确认两个 MySQL 服务器都启动成功后,进入 mysql-master 数据库,查看当前 binlog 日志文件位置和偏移量,并新建一个用于主从复制的数据库用户并设置密码和权限:
主库中执行命令:
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';//创建一个slave用户
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
从库中执行命令:
CHANGE MASTER TO
-> MASTER_HOST='mysql-master',
-> MASTER_USER='slave',
-> MASTER_PASSWORD='123456',
-> MASTER_AUTO_POSITION=1;
start slave;//启动
启动之后主库插入新数据观察从库是否同步成功。
没同步成功
show slave status\G;
发现从库报错,原因是加密方式和解密方式不一致,修改密码加密规则.进入mysql控制台。
主库中执行命令:
SET SQL_LOG_BIN=0;
alter USER username@'%' IDENTIFIED WITH sha256_password BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'username'@'%';
最后发现从库同步成功
SET SQL_LOG_BIN=1;