MySQL主从复制的原理及配置方法

1. 原理

MySQL主从复制是一种数据备份和数据读写分离的解决方案，能够实现多台MySQL服务器之间的数据同步。主从复制主要由一个主库和多个从库组成，主库将数据更新操作通过二进制日志(Binary Log)记录下来，从库通过读取主库的二进制日志实现数据的同步。

主从复制的原理大致如下：

首先需要在主库上启用二进制日志(Binary Log)，将所有的数据更新操作记录到二进制日志中。
当从库连接到主库时，主库会将所有的二进制日志文件名和位置信息传给从库。
从库通过解析主库传输过来的二进制日志，将其中的更新操作复制到本地的数据文件中。
当主库有数据更新时，从库会从主库获取最新的二进制日志并解析，然后将其中的更新操作更新到本地的数据文件中。

主从复制的好处在于，从库可以通过读取本地的数据文件提供读操作，降低主库的压力，提高MySQL服务器的性能和可用性。

2. 配置方法

下面我们来讲解如何在MySQL服务器上配置主从复制。假设主库的IP地址为192.168.1.10，从库的IP地址为192.168.1.20。

2.1. 在主库上配置

编辑主库的my.cnf配置文件，启用二进制日志

在my.cnf中加入以下内容：

[mysqld]
log-bin=mysql-bin
server-id=1

其中log-bin设置二进制日志的文件名前缀，server-id设置服务器唯一ID号，该号在整个复制环境中必须唯一。

重启MySQL服务器，使配置生效

systemctl restart mysql

创建用户名为repl的用户并授权复制操作

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'192.168.1.20' IDENTIFIED BY 'password';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

其中repl为用户名，192.168.1.20为从库IP地址，password为密码，需要替换成实际值。

查看主库状态并记录Binary Log文件名和位置信息

mysql> SHOW MASTER STATUS;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000001 |     107  |              |                  |
+------------------+----------+--------------+------------------+

记录File和Position的值，这两个值在从库连接主库时会用到。

2.2. 在从库上配置

编辑从库的my.cnf配置文件

在my.cnf中加入以下内容：

[mysqld]
server-id=2

其中server-id为服务器唯一ID号，该号在整个复制环境中必须唯一。

重启MySQL服务器，使配置生效

systemctl restart mysql

连接主库并设置主从同步

mysql> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.1.10',
    -> MASTER_USER='repl',
    -> MASTER_PASSWORD='password',
    -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=107;
mysql> START SLAVE;

其中MASTER_HOST为主库IP地址，MASTER_USER为主库授权的帐号名，MASTER_PASSWORD为密码，MASTER_LOG_FILE和MASTER_LOG_POS为从主库记录的二进制日志文件名和位置，需要从主库记录的结果中复制。

查看从库状态

mysql> SHOW SLAVE STATUS\G

如果看到如下信息，说明主从同步已经成功：

           Slave_IO_Running: Yes
          Slave_SQL_Running: Yes

3. 示范

以下是两个示例，演示了在Ubuntu 18.04系统上配置MySQL主从复制。

示例一：在主机上配置

安装MySQL服务器（假设已经安装了）

sudo apt-get install mysql-server

启用二进制日志

在/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf文件中添加以下内容：

[mysqld]
log-bin=mysql-bin
server-id=1

重启MySQL服务器

sudo systemctl restart mysql

授权复制操作

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'192.168.1.20' IDENTIFIED BY 'password';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

查看主库状态并记录Binary Log文件名和位置信息

mysql> SHOW MASTER STATUS;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000001 |     107  |              |                  |
+------------------+----------+--------------+------------------+

配置防火墙开放3306端口

sudo ufw allow 3306/tcp

示例二：在从机上配置

安装MySQL服务器

sudo apt-get install mysql-server

加入冗杂的配置main.cnf

sudo vim /etc/mysql/mysql.conf.d/main.cnf

添加server-id=2

[mysqld]
server-id=2

重启MySQL服务器

sudo systemctl restart mysql

连接主库并设置主从同步

mysql> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST='192.168.1.10',
    -> MASTER_USER='repl',
    -> MASTER_PASSWORD='password',
    -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=107;
mysql> START SLAVE;

查看从库状态

mysql> SHOW SLAVE STATUS\G