MySQL高可用架构指南：从单机到集群，打造不间断服务

# 1. MySQL高可用架构概述**

**1.1 高可用性的重要性**

MySQL高可用性对于确保数据库服务的持续可用性和可靠性至关重要。它可以防止数据丢失、服务中断和业务损失。

**1.2 高可用架构的类型**

MySQL高可用架构可以分为两类：单机高可用和集群高可用。单机高可用通过复制和故障切换机制实现，而集群高可用通过分布式架构和数据同步实现。

# 2. 单机MySQL高可用实践

### 2.1 主从复制

#### 2.1.1 主从复制原理

主从复制是一种高可用架构，其中一台服务器（主服务器）将数据更改复制到一台或多台其他服务器（从服务器）。当主服务器发生故障时，从服务器可以接管并继续提供服务。

主从复制的工作原理如下：

1. **二进制日志（binlog）：**主服务器记录所有数据更改到二进制日志中。
2. **IO 线程：**主服务器的 IO 线程将 binlog 中的更改发送到从服务器。
3. **SQL 线程：**从服务器的 SQL 线程接收 binlog 中的更改并将其应用到本地数据库中。

#### 2.1.2 主从复制配置和管理

要配置主从复制，需要在主服务器和从服务器上执行以下步骤：

**主服务器：**

# 启用二进制日志记录
SET GLOBAL binlog_format=ROW;
SET GLOBAL server_id=1; # 设置主服务器的唯一 ID

# 创建从服务器用户并授予复制权限
CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED BY 'repl_password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';

**从服务器：**

# 停止 MySQL 服务
service mysql stop

# 修改配置文件（my.cnf）
[mysqld]
server-id=2 # 设置从服务器的唯一 ID
binlog-do-db=database_name # 指定要复制的数据库
binlog-ignore-db=information_schema # 指定要忽略的数据库

# 启动 MySQL 服务
service mysql start

# 连接到主服务器并启动复制
mysql -u repl_user -p repl_password -h master_ip -P master_port
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_ip', MASTER_USER='repl_user', MASTER_PASSWORD='repl_password', MASTER_PORT=master_port;
START SLAVE;

**参数说明：**

* `server-id`：为每个服务器分配一个唯一的 ID。
* `binlog-do-db`：指定要复制的数据库。
* `binlog-ignore-db`：指定要忽略的数据库。
* `MASTER_HOST`：主服务器的 IP 地址或主机名。
* `MASTER_USER`：复制用户。
* `MASTER_PASSWORD`：复制用户的密码。
* `MASTER_PORT`：主服务器的端口号。

### 2.2 半同步复制

#### 2.2.1 半同步复制原理

半同步复制是一种主从复制的增