Debian下MariaDB复制功能详解

一、MariaDB复制概述

MariaDB复制是MariaDB实现高可用性、负载均衡和数据冗余的核心功能，通过将主服务器（Master）的数据变更同步到从服务器（Slave），支持读写分离、异地灾备和备份等场景。其核心机制依赖二进制日志（Binary Log）记录主服务器的变更事件，从服务器通过IO线程获取日志并写入中继日志（Relay Log），再由SQL线程重放日志实现数据同步。

二、复制核心组件与工作流程

1. 核心组件

• 二进制日志（Binary Log）：主服务器记录所有数据变更（如INSERT、UPDATE、DELETE）的日志文件，是复制的“数据源”。
• 中继日志（Relay Log）：从服务器接收主服务器二进制日志内容并存储的临时日志，用于SQL线程重放。
• IO线程：从服务器上的线程，负责连接主服务器并请求二进制日志事件，写入中继日志。
• SQL线程：从服务器上的线程，读取中继日志中的事件并在本地数据库执行，实现数据同步。

2. 工作流程

1. 主服务器记录变更：用户对主服务器执行写操作时，主服务器将变更事件写入二进制日志（需开启log_bin参数）。
2. 从服务器请求日志：从服务器的IO线程通过MASTER_INFO文件（存储主服务器连接信息和日志位置）向主服务器请求二进制日志。
3. 主服务器发送日志：主服务器的BINLOG_DUMP线程将二进制日志中从库上次请求位置之后的事件发送给从库。
4. 从服务器写入中继日志：从服务器IO线程将接收到的日志事件写入中继日志（需开启relay_log参数）。
5. 从服务器重放日志：从服务器SQL线程读取中继日志中的事件，在本地数据库执行，完成数据同步。

三、常见复制架构

1. 一主一从

最基础的复制架构，主服务器处理所有写操作，从服务器处理读操作，适用于读密集型应用（如电商商品详情页）。优点是配置简单，能有效减轻主服务器读压力。

2. 一主多从

主服务器处理写操作，多个从服务器处理读操作，进一步提升读性能。适用于高并发读场景（如社交平台动态流）。需注意：从服务器越多，主服务器的IO压力越大（需发送更多日志）。

3. 双主复制（互为主从）

两个服务器均为主服务器，相互复制数据，均可处理读写操作。优点是高可用性高（任一服务器故障，另一服务器可继续提供服务）；缺点是数据冲突风险（如同一ID在不同服务器上插入数据），需通过auto_increment_increment（自增步长）和auto_increment_offset（自增偏移量）解决（如服务器1：auto_increment_increment=2, auto_increment_offset=1；服务器2：auto_increment_increment=2, auto_increment_offset=2）。

4. 多级复制

从服务器同时作为其他从服务器的主服务器（如A→B→C），适用于大规模分布式系统。优点是减少主服务器的复制压力；缺点是复制延迟累积（C服务器的数据同步会滞后于A服务器）。

四、配置步骤（以一主一从为例）

1. 主服务器配置

• 编辑配置文件（/etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf），添加以下参数：

  [mysqld]
  server_id = 1                # 主服务器唯一ID（1-2^32-1）
  log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log  # 开启二进制日志
  binlog_format = ROW          # 日志格式（ROW记录行变更，更安全）
  bind_address = 0.0.0.0       # 允许远程连接
  

• 重启MariaDB服务：sudo systemctl restart mariadb
• 创建复制用户并授权：

  CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED BY 'your_password';
  GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';
  FLUSH PRIVILEGES;
  

• 获取主服务器状态（记录File和Position，后续从服务器配置需用到）：

  FLUSH TABLES WITH READ LOCK;  # 锁定表，确保数据一致性
  SHOW MASTER STATUS;
  UNLOCK TABLES;                # 解锁表
  

2. 从服务器配置

• 编辑配置文件（/etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf），添加以下参数：

  [mysqld]
  server_id = 2                # 从服务器唯一ID（需与主服务器不同）
  relay_log = /var/log/mysql/mysql-relay-bin.log  # 开启中继日志
  read_only = ON               # 设置为只读（防止误操作，SUPER用户除外）
  

• 重启MariaDB服务：sudo systemctl restart mariadb
• 配置主服务器连接信息：

  CHANGE MASTER TO
    MASTER_HOST = 'master_ip',  # 主服务器IP
    MASTER_USER = 'repl_user',  # 复制用户
    MASTER_PASSWORD = 'your_password',  # 复制用户密码
    MASTER_LOG_FILE = 'mysql-bin.000001',  # 主服务器记录的File值
    MASTER_LOG_POS = 123;        # 主服务器记录的Position值
  

• 启动复制进程：START SLAVE;
• 检查复制状态（确保Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running均为Yes）：

  SHOW SLAVE STATUS\G;
  

五、注意事项与常见问题

1. 数据一致性保障

• 主从只读设置：从服务器设置read_only=ON，避免误操作导致数据不一致（SUPER用户可绕过）。
• 事务安全参数：主服务器开启sync_binlog=ON（确保二进制日志同步到磁盘）、innodb_flush_log_at_trx_commit=ON（确保InnoDB事务日志同步到磁盘）；从服务器开启sync_relay_log=ON、sync_relay_log_info=ON（确保中继日志同步）。

2. 常见错误解决

• 错误1236（找不到二进制日志）：主库日志被PURGE BINARY LOGS命令删除或过期。解决方法：
  • MariaDB 11.4及以上版本：设置slave_connections_needed_for_purge=3（需所有从库连接时才清除日志），确保从库有足够时间获取日志。
  • 手动同步：若日志已删除，需重新配置复制（从主库导出数据并重新执行CHANGE MASTER TO）。

3. 日志管理

• 清理旧日志：主服务器定期执行PURGE BINARY LOGS TO 'mysql-bin.0000XX'（保留最近XX个日志文件），避免日志文件占用过多磁盘空间。
• 监控日志状态：使用SHOW BINARY LOGS;查看主服务器二进制日志列表，SHOW SLAVE STATUS\G;查看从服务器复制进度。

六、监控与维护

• 查看主服务器状态：SHOW MASTER STATUS;（确认二进制日志文件和位置）。
• 查看从服务器状态：SHOW SLAVE STATUS\G;（重点关注Slave_IO_Running、Slave_SQL_Running和Seconds_Behind_Master（延迟秒数，0表示同步））。
• 测试复制功能：在主服务器插入数据，检查从服务器是否同步（如INSERT INTO test_table VALUES (1);）。