基于Docker如何实现MySQL主从复制详解

基于 Docker 如何实现 MySQL 主从复制

在使用 Docker 部署 MySQL 的过程中，我们通常都会涉及到数据的备份、恢复以及高可用方案的实现。其中，主从复制就是一种高可用方案，可以提高 MySQL 数据库的可用性和稳定性。

本文将通过 Docker 部署 MySQL 主从复制的流程，以及其中可能遇到的一些问题。

准备工作

在进行部署之前，需要确保本地已经安装 Docker 和 Docker Compose。如果尚未安装，请参考以下文档进行安装：

步骤一：创建 Docker Compose 文件

首先，我们需要创建一个 Docker Compose 文件，用于定义我们的 MySQL 环境。

在本例中，我们将使用一个名为 docker-compose.yml 的文件，其中包含 MySQL 主实例和从实例的定义。以下是我们的 docker-compose.yml 文件的示例：

version: '3'
services:
  primary:
    image: mysql:5.7
    container_name: mysql_primary
    restart: always
    environment:
      MYSQL_DATABASE: testdb
      MYSQL_USER: testuser
      MYSQL_PASSWORD: testpassword
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
    volumes:
      - ./mysql/conf.d:/etc/mysql/conf.d
      - ./mysql/data:/var/lib/mysql
    ports:
      - "3306:3306"
  secondary:
    image: mysql:5.7
    container_name: mysql_secondary
    restart: always
    environment:
      MYSQL_DATABASE: testdb
      MYSQL_USER: testuser
      MYSQL_PASSWORD: testpassword
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_MASTER_HOST: primary
      MYSQL_MASTER_PORT: 3306
      MYSQL_MASTER_USER: replicator
      MYSQL_MASTER_PASSWORD: replicatorpassword
    volumes:
      - ./mysql/conf.d:/etc/mysql/conf.d
      - ./mysql/data:/var/lib/mysql
    depends_on:
      - primary

在此 Compose 文件中，我们定义了两个 MySQL 容器服务。一个是 primary，它将是我们的主 MySQL 实例；另一个是 secondary，它将是我们的从 MySQL 实例。

在 primary 容器中，我们指定了一个 MySQL 5.7 的镜像，并定义了容器名、环境变量、数据卷和端口映射等配置。在 secondary 容器中，我们同样指定了 MySQL 5.7 的镜像，并定义了容器名、环境变量和数据卷等配置。此外，我们还在 secondary 中使用 MYSQL_MASTER_HOST 和 MYSQL_MASTER_PORT 环境变量来将从实例与主实例连接。

步骤二：启动容器

一旦我们定义了 Docker Compose 文件，我们就可以使用 Docker Compose 工具来启动容器了。

在终端中，使用 cd 命令进入到我们的 Docker Compose 文件所在的目录，并输入以下命令：

$ docker-compose up -d

这个命令会启动我们的 MySQL 容器，并将它们放在后台运行。我们可以使用 docker ps 命令来查看正在运行的容器信息。

步骤三：配置主从复制

启动容器后，我们需要在 MySQL 服务器上配置主从复制。我们将在主服务器上创建一个新用户 replicator，并授权给这个用户在从服务器上进行复制操作。

首先，我们需要进入主服务器的容器，使用以下命令：

$ docker exec -it mysql_primary bash

进入容器后，连接到 MySQL 服务器：

$ mysql -uroot -p

在 MySQL 服务器上创建新用户 replicator：

mysql> CREATE USER 'replicator'@'%' IDENTIFIED BY 'replicatorpassword';

授予这个用户 REPLICATION SLAVE 和 REPLICATION CLIENT 权限：

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'replicator'@'%';

完成后，退出 MySQL 服务器并退出容器。

mysql> exit

$ exit

现在我们已经在主服务器上创建了新用户 replicator，接下来我们需要从服务器连接到主服务器，并配置主从复制。同样，我们需要进入从服务器的容器，并使用以下命令：

$ docker exec -it mysql_secondary bash

进入容器后，连接到 MySQL 服务器：

$ mysql -uroot -p

将从服务器连接到主服务器：

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='primary', MASTER_USER='replicator', MASTER_PASSWORD='replicatorpassword', MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=0;

其中，MASTER_HOST 是主服务器的 IP 地址，MASTER_USER 和 MASTER_PASSWORD 是在主服务器上创建的新用户 replicator 的用户名和密码，而 MASTER_LOG_FILE 和 MASTER_LOG_POS 是主服务器当前二进制日志文件中的位置。

接下来，启动从服务器的复制过程：

mysql> START SLAVE;

然后，使用以下命令检查复制状态：

mysql> SHOW SLAVE STATUS\G

在输出信息中，我们需要查看以下关键字：

Slave_IO_State：这是从服务器的复制进程正在执行的状态。
Master_Host：这是从服务器正在复制数据的主服务器的 IP 地址。
Master_User：这是从服务器正在复制数据的主服务器的用户名。
Master_Port：这是从服务器正在复制数据的主服务器的端口号。
Slave_IO_Running：这个值应该为 Yes，表示从服务器的主从复制进程正在运行。
Slave_SQL_Running：这个值同样应该为 Yes，表示从服务器的 SQL 线程正在运行。

如果输出信息中的状态显示正确，那么说明我们已经成功配置了主从复制。

示例一：添加数据

我们可以在主服务器上插入新数据，然后在从服务器上查看数据是否已经同步。

mysql> use testdb;
mysql> CREATE TABLE Persons (PersonID INT, LastName VARCHAR(255), FirstName VARCHAR(255), Address VARCHAR(255), City VARCHAR(255));
mysql> INSERT INTO Persons (PersonID, LastName, FirstName, Address, City) VALUES ('1', 'Doe', 'John', '123 Main St.', 'Anytown');

接着，在从服务器上查看这个表：

mysql> use testdb;
mysql> SELECT * FROM Persons;

输出应该是以下内容：

+----------+---------+------------+--------------+---------+
| PersonID | LastName | FirstName  | Address      | City    |
+----------+---------+------------+--------------+---------+
|        1 | Doe     | John       | 123 Main St. | Anytown |
+----------+---------+------------+--------------+---------+

示例二：测试主服务器宕机

我们可以在主服务器上执行以下命令，模仿主服务器宕机的情况：

mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

当主服务器出现故障时，我们需要将从服务器转变为主服务器。

在从服务器上，我们首先需要停止主从复制进程：

mysql> STOP SLAVE;

然后，我们需要移除从服务器上的 master 信息：

mysql> RESET MASTER;

接着，我们需要将从服务器的数据导入一个外部存储设备：

$ docker-compose stop
$ tar -czvf mysql_backup.tar.gz ./mysql/

最后，我们需要将从服务器转变为主服务器：

$ docker-compose up -d --scale primary=0 --scale secondary=1

启动后，我们需要进入 secondary 容器，并在 MySQL 服务器上执行以下命令：

mysql> RESET SLAVE;

然后，重新启动主从复制进程：

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='', MASTER_USER='', MASTER_PASSWORD='', MASTER_LOG_FILE='', MASTER_LOG_POS=0;
mysql> START SLAVE;

完成后，我们可以在新的主服务器上插入数据，并检查从服务器是否已经同步。

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