MySQL主从复制和读写分离

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一、主从复制

MySQL数据库默认是支持主从复制的,不需要借助于其他的技术,我们只需要在数据库中简单的配置即可。

1. 主从复制介绍

MySQL主从复制是一个异步的复制过程,底层是基于Mysql数据库自带的 二进制日志 功能。就是一台或多台MySQL数据库(slave,即从库)从另一台MySQL数据库(master,即主库)进行日志的复制,然后再解析日志并应用到自身,最终实现 从库 的数据和 主库 的数据保持一致。MySQL主从复制是MySQL数据库自带功能,无需借助第三方工具。

二进制日志:

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,但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用,MySQL的主从复制, 就是通过该binlog实现的。默认MySQL是未开启该日志的。

Mysql主从复制原理:

image.png

MySQL复制过程分成三步:

1). MySQL master 将数据变更写入二进制日志( binary log)

2). slave将master的binary log拷贝到它的中继日志(relay log)

3). slave重做中继日志中的事件,将数据变更反映它自己的数据

2. 搭建步骤

数据库IP数据库版本
Master192.168.200.2005.7.25
Slave192.168.200.2015.7.25
1. 提前准备两台服务器,并且在服务器中安装MySQL
2. 在两台服务器上做如下准备工作:
    a. 防火墙开放3306端口号
        firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent  开放3306端口
        firewall-cmd --zone=public --list-ports                     查看防火墙开放端口列表
3. 将两台数据库服务器启动起来,登录MySQL,验证是否正常启动
    systemctl start mysqld

3.主库配置

1. 修改Mysql数据库的配置文件/etc/my.cnf,在最下面增加配置:
    log-bin=mysql-bin   #[必须]启用二进制日志
    server-id=200       #[必须]服务器唯一ID(唯一即可)
    
2. 重启Mysql服务
    systemctl restart mysqld
    
3. 创建数据同步的用户并授权,登录mysql,并执行如下指令,创建用户并授权:
    GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'xiaoming'@'%' identified by 'Root@123456';
    
    命令说明:创建一个用户 xiaoming ,密码为 Root@123456 ,并且给xiaoming用户授予REPLICATION SLAVE权限。
    常用于建立复制时所需要用到的用户权限,也就是slave必须被master授权具有该权限的用户,才能通过该用户复制。

4. 登录Mysql数据库,查看master同步状态,执行下面SQL,记录下结果中File和Position的值
        
        show master status;

    注意:上面SQL的作用是查看Master的状态,执行完此SQL后不要再执行任何操作。

image.png

4.从库配置

1. 修改Mysql数据库的配置文件/etc/my.cnf,在最下面增加配置:
    server-id=201 	#[必须]服务器唯一ID

2. 重启Mysql服务
    systemctl restart mysqld

3. 登录Mysql数据库,设置主库地址及同步位置
    change master to 
    master_host='192.168.200.200',master_user='xiaoming',
    master_password='Root@123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=441;

    start slave;
    
    参数说明: 

​	A. master_host : 主库的IP地址

​	B. master_user : 访问主库进行主从复制的用户名(上面在主库创建的)

​	C. master_password : 访问主库进行主从复制的用户名对应的密码

​	D. master_log_file : 从哪个日志文件开始同步(上述查询master状态中展示的有)

​	E. master_log_pos : 从指定日志文件的哪个位置开始同步(上述查询master状态中展示的有)

4. 查看从数据库的状态
    show slave status;
    
    通过状态信息中的 Slave_IO_running 和 Slave_SQL_running 可以看出主从同步是否就绪,
    如果这两个参数全为Yes,表示主从同步已经配置完成。

5. 测试

在master中创建数据库itcast, 刷新slave查看是否可以同步过去

在master的itcast数据下创建user表, 刷新slave查看是否可以同步过去

在master的user表中插入一条数据, 刷新slave查看是否可以同步过去

二、读写分离

1. 将数据库拆分为主库和从库,主库负责处理事务性的增删改操作,从库负责处理查询操作,
能够有效的避免由数据更新导致的行锁,使得整个系统的查询性能得到极大的改善。

2. 通过读写分离,就可以降低单台数据库的访问压力, 提高访问效率,也可以避免单机故障。

1. ShardingJDBC实现读写分离

Sharding-JDBC定位为轻量级Java框架,在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库,以jar包形式提供服务,无需额外部署和依赖,可理解为增强版的JDBC驱动,完全兼容JDBC和各种ORM框架。

操作步骤:

1.依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2.数据库环境

在主库中创建数据库,表,插入数据都会同步到slave从库中。

3.配置application.yml

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names:
        master,slave
      # 主数据源
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.200:3306/reggie?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
      # 从数据源
      slave:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.200.201:3306/reggie?characterEncoding=utf-8
        username: root
        password: root
    masterslave:
      # 读写分离配置
      load-balance-algorithm-type: round_robin #轮询
      # 最终的数据源名称
      name: dataSource
      # 主库数据源名称
      master-data-source-name: master
      # 从库数据源名称列表,多个逗号分隔
      slave-data-source-names: slave
    props:
      sql:
        show: true #开启SQL显示,默认false
  main:
    // 该配置项的目的,就是如果当前项目中存在同名的bean,后定义的bean会覆盖先定义的。
    // 如果不配置该项,项目启动之后将会报错,因为Springboot自动装配了DruidDataSourceAutoConfigure这个类了。
    allow-bean-definition-overriding: true 

image.png

4.测试读写分离。