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
根據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據復制類型;一種是二進制日志文件方式的數據復制，另一種是Global Transaction Identifiers (GTIDs)。
一個應用系統是否高可用，整個系統的效率是否滿足預期，往往受到多方面的制約因素，例如：運行環境，網絡環境以及數據的吞吐量等;作為一般的大型應用系統來說，我們想要提升整個系統的效率，我們大多數情況下會從我們的后端數據庫做優化，從而提高我們整個系統的數據吞吐量，如果我們后端采用的是關系型數據，我們可能會想到兩種解決方案，一種是更換非關系型數據庫，這種方案代價比較昂貴，它會涉及到數據的遷移，以及程序代碼的修改;另一種是通過數據庫集群的方式，來橫向和縱向擴展我們的數據庫，這種方案容易實現并且程序代碼修改量比較小;
根據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據復制類型;一種是二進制日志文件方式的數據復制，另一種是Global Transaction Identifiers (GTIDs)。
下面我們通過一個小實驗來看看MySQL數據基于二進制日志數據復制方式的主從集群是如何實現的。
OS環境：CentOS7
軟件環境：Docker(最新版)，MySQL:latest鏡像
我們通過Docker容器快速的構建兩個MySQL數據庫服務器
- docker pull mysql
- [root@dev01 ~]# docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- mysql latest 62a9f311b99c 4 weeks ago 445MB
可以看到我們已經拉取到最新的MySQL Docker容器，為了在本地環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(主數據庫)的容器配置文件：
一，創建Master數據庫的配置文件
- vi master.cnf
- [mysqld]
- # master server id
- server-id = 1
- # bin log
- log_bin = mysql-master-bin
- server-id，在MySQL集群數據庫中，這個參數必須唯一
- log_bin，MySQL采用二進制日志文件復制的文件名
二，將該配置文件拷貝到MySQL Docker容器中
- docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql
- docker cp master.cnf fdb98bbd52b6:/etc/mysql/conf.d
三，提交修改后的Docker容器
- docker commit -m "add master configure file" fdb98bbd52b6 mysql:master
- [root@dev01 ~]# docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- 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是我們為修改后的容器打上tag標簽master
接下來我們修改MySQL Slave(從數據庫)的容器配置文件
一，創建Slave數據庫的配置文件
- vi slave.cnf
- [mysqld]
- # slave server id
- server-id = 2
- # bin log
- log_bin = mysql-slave-bin
- relay_log = mysql-relay-bin
- log_slave_updates = 1
- read_only = 1
- server-id為從數據庫的ID，該參數在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，它防止改變數據(除了特殊的線程);
二，將配置文件拷貝到容器中
- docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql
- docker cp slave.cnf 8ee82abb2e91:/etc/mysql/conf.d
三，提交修改后的Docker容器
- docker commit -m "add slave configure file" 8ee82abb2e91 mysql:slave
- [root@dev01 ~]# docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- mysql slave 3a53cd39ee45 4 hours ago 445MB
到此，所需要的兩個MySQL容器已經修改完畢，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的配置
一，啟動Master數據庫
- docker run --name master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:master
- --name master是我們為啟動的容器名;
- mysql:master是我們剛才修改后并且提交到本地的Docker鏡像
- 默認數據庫root的密碼設置為root
二，啟動Slave數據庫
- docker run --link master:master --name slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:slave
- 為了master容器與slave容器的網絡互通，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是我們為啟動的容器名;
- mysql:slave是我們剛才修改后并且提交到本地的Docker鏡像;
- 默認數據庫root的密碼設置為root
三，進入master容器中通過mysql命令進入數據庫
- docker exec -it master /bin/bash
- mysql -u root -proot
四，在master數據庫中創建用于復制數據的賬號，并且給該賬號相應的權限
- create user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd';
- grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';
- flush privileges;
五，查看master數據庫的狀態
- mysql> show master status;
- +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
- | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
- +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
- | mysql-master-bin.000003 | 2743 | | | |
- +-------------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
- 1 row in set (0.00 sec)
六，進入slave容器中通過mysql命令進入數據庫
- docker exec -it slave /bin/bash
- mysql -u root -proot
七，配置slave，將master數據庫指向剛才配置好的master數據庫節點，并且啟動slave
- change master to master_host='master', master_user='repl', master_password='repl-pwd', master_log_file='mysql-master-bin.000003', master_log_pos=0;
- start slave;
八，查看slave數據庫狀態
- mysql> show slave status\G
- *************************** 1. row ***************************
- Slave_IO_State:
- Master_Host: master
- Master_User: repl
- Master_Port: 3306
- Connect_Retry: 60
- Master_Log_File: mysql-master-bin.000003
- Read_Master_Log_Pos: 4
- Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000001
- Relay_Log_Pos: 4
- Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003
- Slave_IO_Running: No
- Slave_SQL_Running: No
- Replicate_Do_DB:
- Replicate_Ignore_DB:
- Replicate_Do_Table:
- Replicate_Ignore_Table:
- Replicate_Wild_Do_Table:
- Replicate_Wild_Ignore_Table:
- Last_Errno: 0
- Last_Error:
- Skip_Counter: 0
- Exec_Master_Log_Pos: 4
- Relay_Log_Space: 155
- Until_Condition: None
- Until_Log_File:
- Until_Log_Pos: 0
- Master_SSL_Allowed: No
- Master_SSL_CA_File:
- Master_SSL_CA_Path:
- Master_SSL_Cert:
- Master_SSL_Cipher:
- Master_SSL_Key:
- Seconds_Behind_Master: NULL
- Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
- Last_IO_Errno: 2061
- 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.
- Last_SQL_Errno: 0
- Last_SQL_Error:
- Replicate_Ignore_Server_Ids:
- Master_Server_Id: 0
- Master_UUID:
- Master_Info_File: mysql.slave_master_info
- SQL_Delay: 0
- SQL_Remaining_Delay: NULL
- Slave_SQL_Running_State:
- Master_Retry_Count: 86400
- Master_Bind:
- Last_IO_Error_Timestamp: 190912 06:06:14
- Last_SQL_Error_Timestamp:
- Master_SSL_Crl:
- Master_SSL_Crlpath:
- Retrieved_Gtid_Set:
- Executed_Gtid_Set:
- Auto_Position: 0
- Replicate_Rewrite_DB:
- Channel_Name:
- Master_TLS_Version:
- Master_public_key_path:
- Get_master_public_key: 0
- Network_Namespace:
- 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數據庫上用如下的命令來修改剛才在master數據庫創建的用戶
- alter user 'repl'@'%' identified by 'repl-pwd' password expire never;
- alter user 'repl'@'%' identified with mysql_native_password by 'repl-pwd';
- flush privileges;
九，再次查看slave狀態
- mysql> show slave status\G
- *************************** 1. row ***************************
- Slave_IO_State: Waiting for master to send event
- Master_Host: master
- Master_User: repl
- Master_Port: 3306
- Connect_Retry: 60
- Master_Log_File: mysql-master-bin.000003
- Read_Master_Log_Pos: 2743
- Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000002
- Relay_Log_Pos: 2971
- Relay_Master_Log_File: mysql-master-bin.000003
- Slave_IO_Running: Yes
- Slave_SQL_Running: Yes
- Replicate_Do_DB:
- Replicate_Ignore_DB:
- Replicate_Do_Table:
- Replicate_Ignore_Table:
- Replicate_Wild_Do_Table:
- Replicate_Wild_Ignore_Table:
- Last_Errno: 0
- Last_Error:
- Skip_Counter: 0
- Exec_Master_Log_Pos: 2743
- Relay_Log_Space: 3179
- Until_Condition: None
- Until_Log_File:
- Until_Log_Pos: 0
- Master_SSL_Allowed: No
- Master_SSL_CA_File:
- Master_SSL_CA_Path:
- Master_SSL_Cert:
- Master_SSL_Cipher:
- Master_SSL_Key:
- Seconds_Behind_Master: 0
- Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
- Last_IO_Errno: 0
- Last_IO_Error:
- Last_SQL_Errno: 0
- Last_SQL_Error:
- Replicate_Ignore_Server_Ids:
- Master_Server_Id: 1
- Master_UUID: f6e8062e-d521-11e9-9009-0242ac110008
- Master_Info_File: mysql.slave_master_info
- SQL_Delay: 0
- SQL_Remaining_Delay: NULL
- Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
- Master_Retry_Count: 86400
- Master_Bind:
- Last_IO_Error_Timestamp:
- Last_SQL_Error_Timestamp:
- Master_SSL_Crl:
- Master_SSL_Crlpath:
- Retrieved_Gtid_Set:
- Executed_Gtid_Set:
- Auto_Position: 0
- Replicate_Rewrite_DB:
- Channel_Name:
- Master_TLS_Version:
- Master_public_key_path:
- Get_master_public_key: 0
- Network_Namespace:
- 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數據庫節點已經成功的連接到了我們的master數據庫節點。
十，驗證，我們在master數據庫節點上創建一個空的數據庫
- mysql> create database data;
- Query OK, 1 row affected (0.10 sec)
- mysql> show databases;
- +--------------------+
- | Database |
- +--------------------+
- | data |
- | information_schema |
- | mysql |
- | performance_schema |
- | sys |
- +--------------------+
- 5 rows in set (0.01 sec)
十一，驗證slave，查看剛才在master數據庫節點上創建的數據庫是否同步到slave數據節點
- mysql> show databases;
- +--------------------+
- | Database |
- +--------------------+
- | data |
- | information_schema |
- | mysql |
- | performance_schema |
- | sys |
- +--------------------+
- 5 rows in set (0.01 sec)
可以看到，我們剛才在master數據庫節點上創建的數據庫已經同步到我們的slave數據庫節點，master和slave的數據庫數據已經保持一致。
以上實驗我們選取了兩個數據庫(一主一從)的方式，在實際的應用中我們會根據我們的應用場景，slave數據庫節點也有可能被選擇作為主數據庫，這個時候slave數據庫節點就有可能是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
