揭秘MySQL主从复制背后的玄机：从单机数据库走向分布式存储的旅程

2023-12-11 20:42:37

在现代互联网应用中，数据库作为数据存储和管理的核心组件，其重要性不言而喻。随着数据量的不断增长和业务需求的日益复杂，单机数据库的局限性日益凸显，分布式数据库架构应运而生。MySQL主从复制正是分布式数据库架构的关键技术之一，它能够实现数据在多台服务器之间的同步，从而提高数据库的可用性、可扩展性和性能。

MySQL主从复制的基本原理

MySQL主从复制的基本原理并不复杂，它通过在主数据库和从数据库之间建立复制通道，使从数据库能够从主数据库获取数据并保持同步。在MySQL中，主数据库被称为"master"，而从数据库被称为"slave"。主数据库负责处理来自客户端的写入请求，并将这些写入操作记录到二进制日志（binary log）中。从数据库则通过连接主数据库的二进制日志，并将其中的写入操作应用到自己的数据中，从而实现数据同步。

MySQL主从复制具有多种优势，包括：

提高可用性： 如果主数据库出现故障，从数据库可以立即接管，继续处理来自客户端的请求，从而提高数据库的可用性。
提高可扩展性： 通过增加从数据库的数量，可以将数据库负载分摊到多个服务器上，从而提高数据库的可扩展性。
提高性能： 从数据库可以分担主数据库的读操作，从而提高数据库的性能。
故障转移： 如果主数据库出现故障，可以将其中一个从数据库提升为新的主数据库，从而实现故障转移。
数据完整性： MySQL主从复制通过二进制日志保证了数据的一致性，从而确保数据完整性。

使用Docker构建MySQL主从复制环境

Docker是一个轻量级的容器技术，它可以将应用程序及其依赖项打包成一个独立的容器，从而简化应用程序的部署和管理。Docker非常适合用于构建MySQL主从复制环境，因为Docker容器可以轻松地克隆和启动，而且可以将主数据库和从数据库放在不同的容器中，从而隔离故障影响。

以下是在Docker中构建MySQL主从复制环境的步骤：

创建Docker网络

docker network create my-network

启动MySQL主数据库容器

docker run -d --name mysql-master -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password --network my-network mysql:latest

启动MySQL从数据库容器

docker run -d --name mysql-slave -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password --network my-network mysql:latest

配置主数据库

docker exec mysql-master mysql -uroot -ppassword -e "CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'repl';"
docker exec mysql-master mysql -uroot -ppassword -e "GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';"
docker exec mysql-master mysql -uroot -ppassword -e "FLUSH LOGS;"

配置从数据库

docker exec mysql-slave mysql -uroot -ppassword -e "STOP SLAVE;"
docker exec mysql-slave mysql -uroot -ppassword -e "CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='mysql-master', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='repl', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=4;"
docker exec mysql-slave mysql -uroot -ppassword -e "START SLAVE;"

测试主从复制

docker exec mysql-master mysql -uroot -ppassword -e "INSERT INTO test.t1 (name) VALUES ('hello');"
docker exec mysql-slave mysql -uroot -ppassword -e "SELECT * FROM test.t1;"