MySQL主从复制与高可用架构指南：从业者必备，打造可靠数据库

# 1. MySQL主从复制基础理论

MySQL主从复制是一种数据库复制技术，它允许一台数据库服务器（主服务器）将数据复制到另一台或多台数据库服务器（从服务器）。主服务器上的所有写入操作都会自动复制到从服务器上，从而实现数据的冗余和高可用性。

主从复制主要有以下几个优点：

- **数据冗余：**从服务器上存储着主服务器上数据的副本，如果主服务器发生故障，可以从从服务器上恢复数据。
- **负载均衡：**从服务器可以分担主服务器的读请求，从而提高系统的整体性能。
- **高可用性：**如果主服务器发生故障，从服务器可以自动接管，保证服务的连续性。

# 2. MySQL主从复制实践部署

### 2.1 主从复制配置和原理

**主从复制配置**

主从复制配置主要涉及以下步骤：

1. **在主库上开启二进制日志（binlog）：** `SET GLOBAL binlog_format = ROW;`
2. **在从库上创建复制用户：** `CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'password';`
3. **在主库上授予复制用户权限：** `GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';`
4. **在从库上连接主库并启动复制：** `CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_ip', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='binlog_file', MASTER_LOG_POS=binlog_position;`

**主从复制原理**

主从复制的工作原理如下：

1. **主库将数据变更记录在binlog中：** 每当主库执行一个数据变更操作时，它都会将该操作记录在binlog中。
2. **从库从主库获取binlog：** 从库通过IO线程连接主库，从主库的binlog中获取变更数据。
3. **从库执行binlog中的变更：** 从库通过SQL线程执行从主库获取的变更，将数据更新到自己的数据库中。

**主从复制拓扑**

主从复制可以采用多种拓扑结构，包括：

- **单主单从：** 一个主库和一个从库。
- **单主多从：** 一个主库和多个从库。
- **级联复制：** 从库可以作为其他从库的主库，形成级联复制拓扑。

### 2.2 主从复制监控和故障处理

**主从复制监控**

监控主从复制状态至关重要，可以确保复制正常进行。常用的监控工具包括：

- **SHOW SLAVE STATUS：** 查看从库的复制状态。
- **监控工具：** 如Prometheus、Grafana等，可以监控复制延迟、IO线程和SQL线程状态。

**故障处理**

主从复制过程中可能出现各种故障，常见的故障处理方法包括：

- **IO线程故障：** 重启从库的IO线程。
- **SQL线程故障：** 重启从库的SQL线程。
- **复制