MySQL Replication(Master Slave負載平衡)

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前陣子一直在尋找MySQL負載平衡的方式，搞了一陣子後終於暫告一個段落，趁著記憶猶新時趕快做個筆記，給有需要的人參考，自己日後也可以參考啦!

網路上有很多人提供MySQL的負載方式，例如：Master Slave架構、MySQL MMM架構、DRBD、Cluster、HeartBeat…等一堆MySQL負載平衡的架構，一直MySQL負載平衡的架構，到底要選擇那一個方式才是最好的？

認為符合自己個人(公司)需求的架構最好，再來是穩定及簡單好維護；如果只是單純的公司形象網站或者是一般個人的Blog，總不能想著要架構Master + Slave，外加做讀寫分流，再替Master做個HeartBeat的備援，再後再加幾台memcached來加快搜尋速度….等，如果只是為了測試架構倒是可以玩一玩，如果是要用在運作中的主機的話，那勸您要3思 再3思了，不要搞到後來出問題時找不到問題，或者資料不一致時，到時候拜再多的神也沒用囉…

講了一堆哩哩扣扣都還沒進入主題，MySQL 的M/S架構(Master Slave)是負載平衡中最基礎的架構，也就是很多的架構都是從此延伸出去，這也是丫忠認為最簡單的架構之一了。如果可以閱讀英文的網友可以直接參考MySQL官網的資料 http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/replication.html

MySQL M/S架構的原理大致如下：
1.  新增(Add)、刪除(delete)、修改(update)的動作必須移至Master
2. Master會針對這些動作的語法自動產生binlog 檔案
3. Master會將binlog檔案同步(Replication)至所有的Slave
4. Slave會執行binlog檔案中的SQL語法

原理的圖形概念如下：

(圖形來源：)

看到這個架構的原理，或者有些網友就想到了，程式中針對MySQL的動作(SELECT、UPDATE、DELETE、ADD…)都是固定在同一台MySQL中運作，除非是修改程式，否則要怎樣將讀寫分開呢？這個部份就要加入的概念了，可以自動將讀寫分開，不用修改程式碼，不過本章的重點不是在MySQL Proxy，有興趣的網友可以先參考

了解MySQL M/S的運作原理之後，再來就是MySQL的設定了，假設要完成的架構如下：

• Master：192.168.10.2
• Slave：192.168.10.3
• 只有同步(Replication) 資料庫mytest

MySQL Replication Master設定

Master要做的流程大概如下：
1. 設定 一個同步的帳號(如果是用root，可以忽略此步驟)
2. 設定my.cnf
3. 將資料庫變成唯讀(read only)
4. 將mytest資料匯出(mysqldump或tar)
5.  解除資料唯讀狀態
6. 重新啟動mysql讓剛設定的my.cnf 生效
7. 將匯出的資料拷貝(scp)至slave

下面針對Master流程的部份，做個詳細說明：
1. 設定一個同步的帳號repl，密碼為slavepass，讓repl具有REPLICATION的權限，相關指令如下：

$mysql -u root -p    #進入mysql
mysql>CREATE USER ‘repl’@'%’ IDENTIFIED BY ’slavepass’;
mysql>GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘repl’@'%’;

2. Master主機必須產生binlog檔案，並且指定只有同步 mytest 這個資料庫，/etc/my.cnf 的修改如下：

[mysqld]
server-id = 1   #此id不可以重覆
log-bin = mysql-bin  #指定產生binlog檔案的開頭檔名
binlog-do-db = mytest   #只針對mytest產生binlog

3. 在Replication完成前，Master跟Slave的資料必須一致，故在匯出資料前先Lock成唯讀

mysql > FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

4. 將mytest資料庫整個匯出，此方式可以使用mysqldump或者是tar的方式把檔案壓縮起來，底下範例使用mysqldump的方式匯mytest的資料

$mysqldump -u root -p mytest > mytest.sql       #將mytest的資料匯出成mytest.sql

5. 將資料匯出後，解除資料唯讀狀態

mysql>UNLOCK TABLES;

6. 重新啟動mysql，讓剛設定的my.cnf生效；重新啟動後，在Master主機上的add、update、delete等動作都會記錄在binlog檔案中

$/etc/init.d/mysql restart

7. 最後將mytest.sql拷貝(scp)至slave主機，如果這時候你問丫忠怎麼沒有scp的詳細指令，那丫忠可能會暈倒躺給你看@@….

MySQL Replication Slave設定

Slave要做的流程大概如下：
1. 修改my.cnf
2. 匯入mytest資料庫的資料
3. 設定Master主機的相關訊息
4. 重新啟動mysql

下面針對Slave流程的部份，做個詳細說明：
1.  設定my.cnf相關訊息

[mysqld]
server-id = 2  #此id不可以重覆
log-slave-updates   #告訴slave讀取binlog，啟動slave的重要選項之一
log-bin = mysql-bin   #指定產生binlog檔案的開頭檔名
binlog_format = mixed    #設定binlog的儲存格式，(maxed為預設值)
relay-log = host_name-relay-bin    #記錄著binlog處理的過程，可以執行【FLUSH LOGS】讓mysql自動刪除較舊的檔案
replicate-do-db = mytest    #限制slave只同步mytest資料庫的資料
master-connect-retry = 60   #當slave無法連線至master時，間隔60秒嘗試連線(預設為60秒)

2. 將mytest的資料匯入

$mysql -u root -p mytest < mytest.sql

3. 設定Master主機的相關訊息，讓Slave知道Master的位置

以往的方式是直接在my.cnf中設定master的相關訊息；但是，這樣的方式已經改了，必須使用在 mysql下執行【CHANGE MASTER TO】的指令

底下在my.cnf中設定master是錯誤的

master-host            = 192.168.10.2
master-user            =  repl
master-password = slavepass
master-port            = 3306

請在mysql下執行底下指令

mysql>CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST=’192.168.10.2′,
MASTER_USER=’repl’,
MASTER_PASSWORD=’slavepass’;

4. 重新啟動mysql

$/etc/init.d/mysql restart

設定完MySQL的M/S架構後，再來就是檢查及測試的動作了

要如何確定mysql slave是否正常運作？

因為丫忠習慣使用phpMyAdmin工具，只要登入phpMyAdmin後，在【狀態】的分頁中往下拉，會看到一個Slave status的狀態表
如果底下2行都出現Yes的話表示slave是在執行中
Slave_IO_Running Yes
Slave_SQL_Running Yes

當然您也可以在mysql下執行【show slave status;】但是，顯示出來的格式有點亂，看不清楚是否正在執行

要如何關閉、啟動slave？

mysql>slave stop;     #關閉slave服務
mysql>slave start;    #啟動slave服務

測試資料是否有同步？

在master上面更新mytest資料庫裡面的資料後，再至slave查看是否有更新，就可以確認了

接下來是在此架構上再加上一個MySQL Proxy，來達到Read Write分離的架構了^^Y