MySQL數據庫的實時備份知識點詳解

前言

數據庫實時備份的需求很常見，MySQL本身提供了 Replication 機制，摘譯官方介紹如下：

MySQL Replication 可以將一個主數據庫中的數據同步到一個或多個從數據庫中。并且這個同步過程默認以異步方式工作，不需要保持主從數據庫的實時連接（即允許連接中斷）。同時允許自定義配置需同步的數據庫及數據表。

MySQL Replication 的優點及應用場景如下：

1、通過 MySQL Replication 實現負載均衡與讀寫分離（主數據庫僅更新，從數據庫僅讀取），提升數據庫性能。

2、通過 MySQL Replication 實現數據的實時備份，保證數據安全。

3、通過 MySQL Replication 實現數據的離線分析（主數據庫生成數據，從數據庫分析計算不影響主數據庫性能）。

4、數據分發。

MySQL Replication完整的官方文檔請參閱：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication.html

工作原理

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1、Master中的所有數據庫變更事件寫入Binary Log文件

2、當在Slave中執行“SLAVE START”命令時，開啟Slave I/O Thread，并連接Master

3、Master偵測到Slave I/O Thread的連接，開啟Log Jump Thread進行響應

4、Master Binary Log經Master Log Jump Thread和Slave I/O Thread傳輸至Slave Relay Log

5、Slave SQL Thread將Relay Log還原至數據，同步完成

注：可使用“SHOW PROCESSLIST”命令在Master和Slave中查看對應線程的運行情況

配置Master

開啟Binary Log并設置ServerID，ServerID必須唯一，取值范圍1至232-1

[mysqld]
# 開啟Binary Log
log-bin=mysql-bin
# 設置全局ID
server-id=1

# 指定需同步的數據庫（因為數據庫名稱可能包含逗號，因此多個數據庫必須重復配置多次而不能以逗號分隔）
binlog-do-db=database_name
# 指定禁止同步的數據庫
binlog-ignore-db=database_name
# 指定Binary Log格式
binlog_format=MIXED

創建同步帳號

因為每個Slave均需要使用帳號密碼連接至主數據庫，所以在主數據庫上必須提供帳號。建議使用一個獨立帳號，僅授權數據同步權限。

CREATE USER 'repl'@'%.example.com' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%.example.com';

獲取Binary Log信息

Slave啟動I/O Thread時需要傳入Binary Log部分信息，因此需要獲取一下Binary Log信息：

SHOW MASTER STATUS;

使用“SHOW MASTER STATUS”命令獲取Binary Log信息，并記錄File和Position字段值。

同步前保證Master與Slave的數據一致

在Slave啟動I/O Thread前，需確保Master與Slave的數據一致，因此先對Master進行鎖定（防止數據變更），手動同步并確保數據一致后再解鎖。

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

手動數據同步相關操作略...

UNLOCK TABLES;

配置Slave

設置ServerID，可不必開啟BinLog：

[mysqld]
# 設置全局ID
server-id=2

# 指定同步的數據庫
replicate-do-db=database_name
# 指定禁止同步的數據庫
replicate_ignore_db=database_name

設置Master信息，執行如下命令：

mysql> CHANGE MASTER TO
  ->   MASTER_HOST='master_host_name',
  ->   MASTER_PORT='master_host_port',
  ->   MASTER_USER='replication_user_name',
  ->   MASTER_PASSWORD='replication_password',
  ->   MASTER_LOG_FILE='recorded_log_file_name',
  ->   MASTER_LOG_POS=recorded_log_position;

啟動I/O Thread

START SLAVE;

查看同步狀態：

SHOW SLAVE STATUS;

Master的binlog_format 參數

binlog_format用于配置Binary Log的格式，支持如下三種類型：

Row

按數據行的變化進行記錄，該模式與SQL語句、存儲過程、函數、觸發器等無關，它只關心每一行的數據是否發生變化，如變化則記錄，因此Row模式是準確度最高的。但它的缺點是某些情況下會產生大量內容而導致效率下降，比如表結構發生變更時。

Statement

按SQL語句進行記錄，很明顯這個解決了Row模式的短板，但問題是準確度不夠高，因為SQL語句可以非常復雜并且容易出現意外情況。

Mixed

Row與Statement混合模式，由MySQL自動決定什么時候使用Row，什么時候使用Statement，這也是默認模式。

replicate-do-db注意事項

當在Slave中使用replicate-do-db和replicate-ignore-db配置項時，需特別注意，跨數據庫的SQL語句將不會被同步，如：

replicate-do-db=a
use b;
update a.some_table set some_field = 'some value';

解決方案是使用replicate_wild_do_table和replicate_wild_ignore_table，如：

replicate_wild_do_table=database_name.%
replicate_wild_ignore_table=database_name.%