MySQL了解之复制（一）

1.1、复制解决的问题
数据复制技术有以下一些特点：
(1)    数据分布
(2)    负载平衡(load balancing)
(3)    备份
(4)    高可用性(high availability)和容错

1.2、复制如何工作
从高层来看，复制分成三步：
(1)    master将改变记录到二进制日志(binary log)中（这些记录叫做二进制日志事件，binary log events）；
(2)    slave将master的binary log events拷贝到它的中继日志(relay log)；
(3)    slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据。

下图描述了这一过程：

 

该过程的第一部分就是master记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前，master在二日志记录这些改变。MySQL将事务串行的写入二进制日志，即使事务中的语句都是交叉执行的。在事件写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。
下一步就是slave将master的binary log拷贝到它自己的中继日志。首先，slave开始一个工作线程——I/O线程。I/O线程在master上打开一个普通的连接，然后开始binlog dump process。Binlog dump process从master的二进制日志中读取事件，如果已经跟上master，它会睡眠并等待master产生新的事件。I/O线程将这些事件写入中继日志。
SQL slave thread处理该过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取事件，更新slave的数据，使其与master中的数据一致。只要该线程与I/O线程保持一致，中继日志通常会位于OS的缓存中，所以中继日志的开销很小。
此外，在master中也有一个工作线程：和其它MySQL的连接一样，slave在master中打开一个连接也会使得master开始一个线程。复制过程有一个很重要的限制——复制在slave上是串行化的，也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作。

2、体验MySQL复制
MySQL开始复制是很简单的过程，不过，根据特定的应用场景，都会在基本的步骤上有一些变化。最简单的场景就是一个新安装的master和slave，从高层来看，整个过程如下：
(1)在每个服务器上创建一个复制帐号；
(2)配置master和slave；
(3)Slave连接master开始复制。

2.1、创建复制帐号
每个slave使用标准的MySQL用户名和密码连接master。进行复制操作的用户会授予REPLICATION SLAVE权限。用户名的密码都会存储在文本文件master.info中。假如，你想创建repl用户，如下：

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.*
-> TO repl@'192.168.0.%' IDENTIFIED BY 'admin12';

2.2、配置master
接下来对master进行配置，包括打开二进制日志，指定唯一的servr ID。例如，在配置文件加入如下值：
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
server-id=10
重启master，运行SHOW MASTER STATUS，输出如下：

2.3、配置slave
Slave的配置与master类似，你同样需要重启slave的MySQL。如下：
log_bin           = mysql-bin
server_id         = 2
relay_log         = mysql-relay-bin
log_slave_updates = 1
read_only         = 1
server_id是必须的，而且唯一。slave没有必要开启二进制日志，但是在一些情况下，必须设置，例如，如果slave为其它slave的master，必须设置bin_log。在这里，我们开启了二进制日志，而且显示的命名(默认名称为hostname，但是，如果hostname改变则会出现问题)。
relay_log配置中继日志，log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志(后面会看到它的用处)。
有些人开启了slave的二进制日志，却没有设置log_slave_updates，然后查看slave的数据是否改变，这是一种错误的配置。所以，尽量使用read_only，它防止改变数据(除了特殊的线程)。但是，read_only并是很实用，特别是那些需要在slave上创建表的应用。
 

2.4、启动slave

接下来就是让slave连接master，并开始重做master二进制日志中的事件。你不应该用配置文件进行该操作，而应该使用CHANGE MASTER TO语句，该语句可以完全取代对配置文件的修改，而且它可以为slave指定不同的master，而不需要停止服务器。如下：

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='server1',

    -> MASTER_USER='repl',

    -> MASTER_PASSWORD='p4ssword',

    -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',

-> MASTER_LOG_POS=0;

MASTER_LOG_POS的值为0，因为它是日志的开始位置。然后，你可以用SHOW SLAVE STATUS语句查看slave的设置是否正确：

mysql> SHOW SLAVE STATUS\DSlave_IO_State:Master_Host: server1Master_User: replMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000001Read_Master_Log_Pos: 4Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000001Relay_Log_Pos: 4Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001Slave_IO_Running: NoSlave_SQL_Running: No...omitted...Seconds_Behind_Master: NULL

Slave_IO_State, Slave_IO_Running, 和Slave_SQL_Running表明slave还没有开始复制过程。日志的位置为4而不是0，这是因为0只是日志文件的开始位置，并不是日志位置。实际上，MySQL知道的第一个事件的位置是4。

为了开始复制，你可以运行：

mysql> START SLAVE;

运行SHOW SLAVE STATUS查看输出结果：

mysql> SHOW SLAVE STATUS\DSlave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: server1Master_User: replMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000001Read_Master_Log_Pos: 164Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000001Relay_Log_Pos: 164Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001Slave_IO_Running: YesSlave_SQL_Running: Yes...omitted...Seconds_Behind_Master: 0

注意，slave的I/O和SQL线程都已经开始运行，而且Seconds_Behind_Master不再是NULL。日志的位置增加了，意味着一些事件被获取并执行了。如果你在master上进行修改，你可以在slave上看到各种日志文件的位置的变化，同样，你也可以看到数据库中数据的变化。

你可查看master和slave上线程的状态。在master上，你可以看到slave的I/O线程创建的连接：

mysql> show processlist \DId: 1User: rootHost: localhost:2096db: testCommand: QueryTime: 0State: NULLInfo: show processlistId: 2User: replHost: localhost:2144db: NULLCommand: Binlog DumpTime: 1838State: Has sent all binlog to slave; waiting for binlog to be updatedInfo: NULL2 rows in set (0.00 sec)

 行2为处理slave的I/O线程的连接。
在slave上运行该语句：

mysql> show processlist \DId: 1User: system userHost:db: NULLCommand: ConnectTime: 2291State: Waiting for master to send eventInfo: NULLId: 2User: system userHost:db: NULLCommand: ConnectTime: 1852State: Has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update itInfo: NULLId: 5User: rootHost: localhost:2152db: testCommand: QueryTime: 0State: NULLInfo: show processlist3 rows in set (0.00 sec)

行1为I/O线程状态，行2为SQL线程状态。