MySQL数据库的实时备份知识点详解

前言

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数据库实时备份的需求很常见，MySQL本身提供了 Replication 机制，摘译官方介绍如下：

MySQL Replication 可以将一个主数据库中的数据同步到一个或多个从数据库中。并且这个同步过程默认以异步方式工作，不需要保持主从数据库的实时连接（即允许连接中断）。同时允许自定义配置需同步的数据库及数据表。

MySQL Replication 的优点及应用场景如下：

1、通过 MySQL Replication 实现负载均衡与读写分离（主数据库仅更新，从数据库仅读取），提升数据库性能。

2、通过 MySQL Replication 实现数据的实时备份，保证数据安全。

3、通过 MySQL Replication 实现数据的离线分析（主数据库生成数据，从数据库分析计算不影响主数据库性能）。

4、数据分发。

MySQL Replication完整的官方文档请参阅：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication.html

工作原理

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1、Master中的所有数据库变更事件写入Binary Log文件

2、当在Slave中执行“SLAVE START”命令时，开启Slave I/O Thread，并连接Master

3、Master侦测到Slave I/O Thread的连接，开启Log Jump Thread进行响应

4、Master Binary Log经Master Log Jump Thread和Slave I/O Thread传输至Slave Relay Log

5、Slave SQL Thread将Relay Log还原至数据，同步完成

注：可使用“SHOW PROCESSLIST”命令在Master和Slave中查看对应线程的运行情况

配置Master

开启Binary Log并设置ServerID，ServerID必须唯一，取值范围1至232-1

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

# 指定需同步的数据库（因为数据库名称可能包含逗号，因此多个数据库必须重复配置多次而不能以逗号分隔）
binlog-do-db=database_name
# 指定禁止同步的数据库
binlog-ignore-db=database_name
# 指定Binary Log格式
binlog_format=MIXED

创建同步帐号

因为每个Slave均需要使用帐号密码连接至主数据库，所以在主数据库上必须提供帐号。建议使用一个独立帐号，仅授权数据同步权限。

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

获取Binary Log信息

Slave启动I/O Thread时需要传入Binary Log部分信息，因此需要获取一下Binary Log信息：

SHOW MASTER STATUS;

使用“SHOW MASTER STATUS”命令获取Binary Log信息，并记录File和Position字段值。

同步前保证Master与Slave的数据一致

在Slave启动I/O Thread前，需确保Master与Slave的数据一致，因此先对Master进行锁定（防止数据变更），手动同步并确保数据一致后再解锁。

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

手动数据同步相关操作略...

UNLOCK TABLES;

配置Slave

设置ServerID，可不必开启BinLog：

[mysqld]
# 设置全局ID
server-id=2

# 指定同步的数据库
replicate-do-db=database_name
# 指定禁止同步的数据库
replicate_ignore_db=database_name

设置Master信息，执行如下命令：

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;

启动I/O Thread

START SLAVE;

查看同步状态：

SHOW SLAVE STATUS;

Master的binlog_format 参数

binlog_format用于配置Binary Log的格式，支持如下三种类型：

Row

按数据行的变化进行记录，该模式与SQL语句、存储过程、函数、触发器等无关，它只关心每一行的数据是否发生变化，如变化则记录，因此Row模式是准确度最高的。但它的缺点是某些情况下会产生大量内容而导致效率下降，比如表结构发生变更时。

Statement

按SQL语句进行记录，很明显这个解决了Row模式的短板，但问题是准确度不够高，因为SQL语句可以非常复杂并且容易出现意外情况。

Mixed

Row与Statement混合模式，由MySQL自动决定什么时候使用Row，什么时候使用Statement，这也是默认模式。

replicate-do-db注意事项

当在Slave中使用replicate-do-db和replicate-ignore-db配置项时，需特别注意，跨数据库的SQL语句将不会被同步，如：

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

解决方案是使用replicate_wild_do_table和replicate_wild_ignore_table，如：

replicate_wild_do_table=database_name.%
replicate_wild_ignore_table=database_name.%