本文已参与「新人创作礼」活动， 一起开启掘金创作之路。
日志
错误日志
错误日志是 MySQL 中最重要的日志之一，它记录了当 mysqld 启动和停止时，以及服务器在运行过程中发生任何严重错误时的相关信息。当数据库出现任何故障导致无法正常使用时，建议首先查看此日志。
该日志是默认开启的，默认存放目录 /var/log/，默认的日志文件名为 mysqld.log 。查看日志位置：
show variables like '%log_error%'
二进制日志 (重点)
介绍
二进制日志（BINLOG）记录了所有的 DDL（数据定义语言）语句和 DML（数据操纵语言）语句，但不包括数据查询（SELECT、SHOW）语句。
作用：
- 灾难时的数据恢复
- MySQL的主从复制
在MySQL8版本中，默认二进制日志是开启着的，涉及到的参数如下：
show variables like '%log_bin%'
日志格式
MySQL服务器中提供了多种格式来记录二进制日志，具体格式及特点如下：
| 日志格式 | 含义 |
|---|---|
| statement | 基于SQL语句的日志记录，记录的是SQL语句，对数据进行修改的SQL都会记录在日志文件中。 |
| row | 基于行的日志记录，记录的是每一行的数据变更。（默认） |
| minex | 混合了STATEMENT和ROW两种格式，默认采用STATEMENT，在某些特殊情况下会自动切换为ROW进行记录。 |
show variables like '%binlog_format%'
日志查看
由于日志是以二进制方式存储的，不能直接读取，需要通过二进制日志查询工具 mysqlbinlog 来查看，具体语法：
语法：
mysqlbinlog [options] logo-files 1 log-files 2...
选项：
-d,--database=name # 指定数据库名称，只列出指定的数据库相关操作。
-o,--offset=n # 忽略掉日志中的前n行命令。
-r,--result-file=name # 将输出的文本格式日志输出到指定文件。
-s,--short-form #显示简单格式,省略掉一些信息。
--start-datetime=date1 --stop-datetime=date2 # 指定日期间隔内的所有日志。
--start-positioin=pos1 --stop-position=pos2 #指定位置间隔内的所有日志。
-v,# 将行事件重构为SQL语句
-vv,#将行事件重构为SQL语句,并输出注释信息
日志删除
对于比较繁忙的业务系统，每天生成的binlog数据巨大，如果长时间不清除，将会占用大量磁盘空间。可以通过以下几种方式清理日志：
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| reset master | 删除全部 binlog 日志，删除之后，日志编号，将从 binlog.000001重新开始 |
| purge master logs to 'binlog.****** ' | 删除 ****** 编号之前的所有日志 |
| purge master logs before 'yyy-mm-dd hh24:mi:ss' | 删除日志为 "yyyy-mm-dd hh24:mi:ss" 之前产生的所有日志 |
也可以在mysql的配置文件中配置二进制日志的过期时间，设置了之后，二进制日志过期会自动删除
# mysql的配置文件
/etc/my.cnf
show variables like '%binlog_expire_logs_seconds%'
查询日志
查询日志中记录了客户端的所有操作语句，而二进制日志不包含查询数据的SQL语句。默认情况下， 由于查询日志记录的数据比较多，所以查询日志是未开启的。如果需要开启查询日志，可以设置以下配置 ：
show variables like '%general%'
修改MySQL的配置文件 /etc/my.cnf 文件，添加如下内容：
# 该选项用来开启查询日志,0关闭，1开启
general_log=1
# 设置日志的文件名,如果没有指定,默认的文件名为host_name.log
general_log_file=mysql_query.log
慢查询日志
慢查询日志记录了所有执行时间超过参数 long_query_time 设置值并且扫描记录数不小于 min_examined_row_limit的所有的SQL语句的日志，默认未开启。long_query_time 默认为 10 秒，最小为 0， 精度可以到微秒。
#慢查询日志
slow_query_log=1
#执行时间参数，2s
long_query_time=2
默认情况下，不会记录管理语句，也不会记录不使用索引进行查找的查询。可以使用log_slow_admin_statements和更改此行为log_queries_not_using_indexes，如下所述
# 记录执行较慢的管理语句
log_slow_admin_statements=1
# 记录执行较慢的未使用索引的语句
log_queries_not_using_indexes=1
主从复制
概述
主从复制是指将主数据库的DDL 和 DML 操作通过二进制日志传到从库服务器中，然后在从库上对这些日志重新执行（也叫重做），从而使得从库和主库的数据保持同步。
MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制， 从库同时也可以作为其他从服务器的主库，实现链状复制。
MySQL 复制优点主要包含以下三个方面：
- 主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务。
- 实现读写分离，降低主库的访问压力。
- 可以在从库中执行备份，以避免备份期间影响主库服务。
原理
MySQL 的主从复制原理如下
复制分成三步：
- Master 主库在事务提交时，会把数据变更记录在二进制日志文件 binlog 中
- 从库读取主库的二进制日志文件 binlog ，写入到从库的中继日志 relay log
- slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据。
搭建
服务器准备
准备好两台服务器之后，在上述的两台服务器中分别安装好MySQL，并完成基础的初始化准备工作
# 开放指定的3306端口号
firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp -permanent
firewall-cmd -reload
# 或者直接关闭服务器的防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firwalld
主库配置
- 修改配置文件 /etc/my.cnf
# mysql服务器ID，保证整个集群环境唯一，取值范围：1-2的32-1，默认为1
server-id = 1
# 是否只读，1只读，0读写
read-only = 0
# 忽略的数据，指不需要同步的数据库
#binlog_ignore-db=mysqlID
#指定同步的数据库,默认都同步
#binlog-do-db=mysqlID
- 重启MySQL服务器
systemctl restart mysqld
- 登录mysql，创建远程连接的账号，并授予主从复制权限
# 创建itcast用户，并设置密码，该用户可在任意主机连接该mysql服务
create user 'itcast'@'%' identified with mysql_native_password by 'Root@123456';
# 为itcast用户分配主从复制的权限
grant replication slave on *.* to 'itcast'@'%'
- 通过指令，查看二进制日志坐标
show master status;
字段含义说明：
- file : 从哪个日志文件开始推送日志文件
- position ： 从哪个位置开始推送日志
- binlog_ignore_db : 指定不需要同步的数据库
从库配置
- 修改配置文件 /etc/my.cnf
# mysql服务器ID，保证整个集群环境唯一，取值范围：1-2的32-1，和主库不一样即可
server-id = 2
# 是否只读，1只读，0读写
read-only = 0
- 重启MySQL服务器
systemctl restart mysqld
- 登录mysql，设置主库配置
change master to master_host='ip地址' ,master_user ='用户名' ,master_password ='密码' , master_log_file = '文件名' , master_log_pos =xxx;
change master to master_host ='192.168.200.200' ,master_user ='itcast' ,master_password ='Root@123456' , master_log_file = 'binlog.000004' , master_log_pos =663;
| 参数名 | 含义 | 8.0.23之前 |
|---|---|---|
| SOURCE_HOST | 主库IP地址 | MASTER_HOST |
| SOURCE_USER | 连接主库的用户名 | MASTER_USER |
| SOURCE_PASSWORD | 连接主库的密码 | MASTER_PASSWORD |
| SOURCE_LOG_ FILE | binlog日志文件名 | MASTER_LOG_FILE |
| SOURCE_LOG_POS | binlog日志文件位置 | MASTER_LOG_POS |
- 开启同步操作
start replica;# 8.0.22之后
start slave;# 8.0.22之前
- 查看主从同步状态
show replica status;# 8.0.22之后
show slave status;# 8.0.22之前
测试
- 在主库上创建数据库、表，并插入数据
create database itcast;
use itcast;
create table tb_user(
id int(11) not null,
name varchar(50) not null,
sex varchar(1),
primary key (id)
)engine=innodb default charset=utf8;
insert into tb_user(id,name,sex) values(1,'Tom','1');
insert into tb_user(id,name,sex) values(2,'Trigger','0');
insert into tb_user(id,name,sex) values(3,'Dawn','1');
- 在从库中查询数据，验证主从是否同步
注意，我们现在演示的主从复制，是从二进制日志的当前位置往后进行主从复制，如果要把之前的数据也同步到从库，我们可以把之前的数据导出到一个.sql脚本中，然后在从库中执行sql脚本，这样先保证主库和从库的初始数据是一致的，然后在从当前位置往后进行同步
总结
- 概述
将主库的数据变更同步到从库，从而保证主库和从库数据一致。 数据备份、失败迁移，读写分离，降低单库读写压力。
- 原理
- 主库会把数据变更记录在二进制日志文件binlog中。
- 从库连接主库，读取binlog日志，并写入自身中继日志relay.log 。
- 从库重做中继日志，将改变反映它自己的数据。
- 搭建
- 准备服务器
- 配置主库
- 配置从库
- 测试主从复制
分库分表
介绍
问题分析
随着互联网及移动互联网的发展，应用系统的数据量也是成指数式增长，若采用单数据库进行数据存储，存在以下性能瓶颈：
- IO瓶颈：热点数据太多，数据库缓存不足，产生大量磁盘IO，效率较低。 请求数据太多，带宽不够，网络IO瓶颈。
- CPU瓶颈：排序、分组、连接查询、聚合统计等SQL会耗费大量的CPU资源，请求数太多，CPU出现瓶颈。
分库分表的中心思想都是将数据分散存储，使得单一数据库/表的数据量变小来缓解单一数据库的性能问题，从而达到提升数据库性能的目的。
拆分策略
在拆分的力度中，又分为分库和分表。分库：对一个数据库来进行拆分，一个数据库的数据分散的存储在多个数据库当中；分表：对表结构进行拆分，原来存在一张表中的数据，现在分散的存在多个表中。所以分库和分表是力度上的不同。垂直拆分和水平拆分是拆分维度上的不同。
垂直拆分
垂直分库：以表为依据，根据业务将不同表拆分到不同库中。 特点：
- 每个库的表结构都不一样。
- 每个库的数据也不一样。
- 所有库的并集是全量数据。
垂直分表：以字段为依据，根据字段属性将不同字段拆分到不同表中。 特点：
- 每个表的结构都不一样。
- 每个表的数据也不一样，一般通过一列（主键/外键）关联。
- 所有表的并集是全量数据。
水平拆分
水平分库：以字段为依据，按照一定策略，将一个库的数据拆分到多个库中。
特点：
- 每个库的表结构都一样。
- 每个库的数据都不一样。
- 所有库的并集是全量数据。
水平分表：以字段为依据，按照一定策略，将一个表的数据拆分到多个表中。
特点：
- 每个表的表结构都一样。
- 每个表的数据都不一样。
- 所有表的并集是全量数据。
实现技术
- shardingJDBC：基于AOP原理，在应用程序中对本地执行的SQL进行拦截，解析、改写、路由处理。需要自行编码配置实现，只支持java语言，性能较高。
- MyCat：数据库分库分表中间件，
不用调整代码即可实现分库分表，支持多种语言，性能不及前者。
Mycat概述
介绍
Mycat是开源的、活跃的、基于Java语言编写的MySQL数据库中间件。可以像使用mysql一样来使用mycat，对于开发人员来说根本感觉不到mycat的存在。
优势：
- 性能可靠稳定
- 强大的技术团队
- 体系完善
- 社区活跃
读写分离
介绍
读写分离,简单地说是把对数据库的读和写操作分开,以对应不同的数据库服务器。主数据库提供写操作，从数据库提供读操作，这样能有效地减轻单台数据库的压力。
通过MyCat即可轻易实现上述功能，不仅可以支持MySQL，也可以支持Oracle和SQL Server。
后续
其实后面使用mycat分库分表，读写分离，都仅仅是去改改参数，并无原理，后续用到了直接看看视频即可，已经没必要总结了视频传送门
