MySQL主从复制秘籍：原理与配置详解，打造高可用数据库

# 1. MySQL主从复制概述**

MySQL主从复制是一种数据库复制技术，它允许将数据从一个数据库服务器（主库）复制到一个或多个其他数据库服务器（从库）。主从复制的主要目的是提高数据可用性和可扩展性。

主从复制通过以下步骤实现：

* 主库将数据更改记录到二进制日志中。
* 从库连接到主库，并从二进制日志中读取数据更改。
* 从库将数据更改应用到自己的数据库中，从而保持与主库的数据一致性。

# 2.1 主从复制架构与工作原理

### 主从复制架构

MySQL主从复制是一种数据复制技术，它允许一台数据库服务器（主库）将数据更改复制到一台或多台其他数据库服务器（从库）。主从复制架构如下图所示：

graph LR
subgraph 主库
    A[主库]
end
subgraph 从库
    B[从库1]
    C[从库2]
end
A --> B
A --> C

### 工作原理

主从复制的工作原理如下：

1. **变更记录：**当主库上的数据发生更改时，更改将被记录在主库的二进制日志（binlog）中。
2. **日志传输：**从库通过IO线程连接到主库，并从主库的binlog中读取更改记录。
3. **SQL线程执行：**从库上的SQL线程将读取到的更改记录应用到自己的数据库中，从而使从库的数据与主库保持一致。

### 主库和从库的角色

* **主库：**负责处理客户端请求并记录数据更改。
* **从库：**负责从主库接收和应用数据更改，不处理客户端请求。

### 主从复制的优点

* **数据冗余：**从库提供主库数据的备份，提高了数据的可靠性和可用性。
* **负载均衡：**从库可以分担主库的读负载，提高系统的性能。
* **数据恢复：**如果主库发生故障，可以从从库恢复数据，减少数据丢失。
* **弹性扩展：**可以通过添加从库来扩展数据库系统，提高容量和性能。

### 主从复制的局限性

* **延迟：**从库上的数据可能比主库上稍有延迟。
* **写入性能：**主从复制会增加主库的写入开销，因为每个更改都需要记录在binlog中并传输到从库。
* **复杂性：**主从复制的配置和管理需要一定的技术知识。

# 3. MySQL主从复制配置

### 3.1 主库配置

主库配置主要包括设置复制相关参数、创建复制用户和授权、开启二进制日志等操作。

**1. 设置复制相关参数**

在主库的配置文件（如`/etc/my.cnf`）中，添加或修改以下参数：

server-id=1
log-bin=mysql-bin
binlog-do-db=db1,db2
binlog-ignore-db=db3,db4

* `server-id`：主库的唯一标识符，必须是不同的整数。
* `log-bin`：开启二进制日志，并指定日志文件名。
* `binlog-do-db`：指定需要复制的数据库。
* `binlog-ignore-db`：指定不需要复制的数据库。

**2. 创建复制用户和授权**

创建用于从库连接主库的复制用户，并授予必要的权限：

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

* `repl`：复制用户的用户名。
* `password`：复制用户的密码。
* `*.*`：授予对所有数据库和表进行复制的权限。

**3. 开启二进制日志**

如果二进制日志未开启，则需要手动开启：

SET GLOBAL binlog_format=ROW;
START SLAVE;

* `SET GLOBAL binlog_format=ROW`：设置二进制日志格式为行格式。
* `START SLAVE`：启动主库上的复制线程。

### 3.2 从库配置

从库配置主要包括设置复制相关参数、创建复制用户和授权、连接主库并启动复制等操作。

**1. 设置复制相关参数**

在从库的配置文件中，添加或修改以下参数：

server-id=2
log-slave-updates=1
read-only=1

* `server-id`：从库的唯一标识符，必须与主库不同。
* `log-slave-updates`：记录从库上执行的更新操作，以便在故障恢复时使用。
* `read-only`：将从库设置为只读模式，防止意外写入。

**2. 创建复制用户和授权**

在从库上创建与主库相同的复制用户，并授予必要的权限：

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

**3. 连接主库并启动复制**

使用复制用户连接主库，并启动复制：

CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='ma