MySQL主从复制重点知识整理

发布时间：2021-08-27 15:56:15 作者：chen
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# MySQL主从复制重点知识整理

## 一、主从复制概述

### 1.1 基本概念
MySQL主从复制（Replication）是指将一个MySQL数据库服务器（主库Master）的数据复制到另一个或多个MySQL服务器（从库Slave）的过程。主要特点包括：
- **异步复制**：默认工作模式，主库不等待从库确认
- **单向复制**：数据只能从主库流向从库
- **级联复制**：Slave可以作为其他Slave的Master

### 1.2 核心应用场景
- **读写分离**：主库写，从库读
- **数据备份**：实时热备份方案
- **高可用基础**：故障转移的基础架构
- **负载均衡**：分散读请求压力
- **数据分析**：在从库执行不影响业务的统计查询

## 二、复制原理与架构

### 2.1 三线程模型
| 线程类型 | 所属服务器 | 职责描述 |
|---------|-----------|---------|
| Binlog Dump | Master | 读取主库binlog并发送给Slave |
| I/O Thread | Slave | 接收Master的binlog并写入relay log |
| SQL Thread | Slave | 读取relay log并重放事件 |

### 2.2 数据流转过程
1. 主库将变更记录到二进制日志（binlog）
2. 从库I/O线程请求主库的binlog
3. 主库Binlog Dump线程推送日志到从库
4. 从库将日志写入中继日志（relay log）
5. 从库SQL线程重放relay log中的事件

### 2.3 重要日志文件
- **binlog**：主库的二进制日志，三种格式可选
  - STATEMENT：记录SQL语句（5.7默认）
  - ROW：记录行数据变化（8.0默认）
  - MIXED：混合模式
- **relay log**：从库的中继日志，格式与binlog相同
- **master.info**：从库保存的主库连接信息（8.0后存入表）
- **relay-log.info**：从库执行的relay log位置信息

## 三、配置实践指南

### 3.1 主库配置（my.cnf）
```ini
[mysqld]
server-id = 1                # 必须唯一
log_bin = mysql-bin          # 开启binlog
binlog_format = ROW          # 推荐使用ROW格式
binlog_row_image = FULL       # 记录完整的行信息
sync_binlog = 1              # 每次事务提交都刷盘
expire_logs_days = 7         # 自动清理旧日志

3.2 从库配置（my.cnf）

[mysqld]
server-id = 2                # 区别于主库
relay_log = mysql-relay      # 中继日志位置
read_only = ON               # 设为只读（超级用户除外）
log_slave_updates = ON       # 级联复制时需要

3.3 建立复制链路

-- 主库创建复制账号
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'SecurePass123!';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';

-- 从库配置主库信息（8.0+）
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST = 'master_host',
  MASTER_USER = 'repl',
  MASTER_PASSWORD = 'SecurePass123!',
  MASTER_PORT = 3306,
  MASTER_AUTO_POSITION = 1;  # GTID模式

-- 启动复制
START SLAVE;

四、高级特性与优化

4.1 GTID复制（MySQL 5.6+）

全局事务标识（Global Transaction Identifier）： - 格式：source_id:transaction_id - 优点： - 简化故障恢复 - 自动定位复制位置 - 避免重复执行事务 - 启用方式：

  gtid_mode = ON
  enforce_gtid_consistency = ON

4.2 半同步复制

确保至少一个从库接收binlog后主库才提交：

-- 主库安装插件
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';

-- 从库安装插件
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

-- 配置参数
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;

4.3 延迟复制

人为设置从库延迟（用于误操作恢复）：

CHANGE MASTER TO MASTER_DELAY = 3600;  # 延迟1小时

4.4 多线程复制

-- 基于库的并行复制（5.6）
slave_parallel_workers = 4

-- 基于逻辑时钟的并行复制（5.7+）
slave_parallel_type = LOGICAL_CLOCK
slave_parallel_workers = 8

五、监控与故障处理

5.1 关键监控命令

SHOW MASTER STATUS;          # 查看主库binlog位置
SHOW SLAVE STATUS\G          # 查看从库复制状态
SHOW PROCESSLIST;            # 查看复制线程

-- 复制延迟监控（Seconds_Behind_Master不完全准确）
SELECT 
  NOW() - MAX(ts) AS replica_lag 
FROM 
  mysql.replica_status;

5.2 常见故障处理

主键冲突：
- 检查表结构是否一致
- 临时跳过错误：
```
SET GLOBAL sql_slave_skip_counter = 1;
START SLAVE;
```
网络中断：
- 检查Last_IO_Error字段
- 重新配置CHANGE MASTER
数据不一致：
- 使用pt-table-checksum检测
- 通过pt-table-sync修复

六、最佳实践建议

版本一致性：主从建议使用相同大版本MySQL
监控告警：对Seconds_Behind_Master和复制错误设置监控
定期校验：使用工具定期检查数据一致性
备份策略：即使有从库也需定期物理备份
故障演练：定期模拟主库故障测试切换流程

注：本文基于MySQL 8.0版本整理，部分参数在早期版本可能不同。生产环境建议结合官方文档进行配置。 “`

（全文约1350字，涵盖MySQL主从复制核心知识点）