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如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

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为什么基于Docker搭建？

  • 资源有限
  • 虚拟机搭建对机器配置有要求，并且安装mysql步骤繁琐
  • 一台机器上可以运行多个Docker容器
  • Docker容器之间相互独立，有独立ip，互不冲突
  • Docker使用步骤简便，启动容器在秒级别

利用Docker搭建主从云服务器

首先拉取docker镜像,我们这里使用5.7版本的mysql：
docker pull mysql:5.7
然后使用此镜像启动容器，这里需要分别启动主从两个容器

Master(主)：

docker run -p 3339:3306 --name mysql-master -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

Slave(从)

docker run -p 3340:3306 --name mysql-slave -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7
Master对外映射的端口是3339，Slave对外映射的端口是3340。因为docker容器是相互独立的，每个容器有其独立的ip，所以不同容器使用相同的端口并不会冲突。这里我们应该尽量使用mysql默认的3306端口，否则可能会出现无法通过ip连接docker容器内mysql的问题。
使用docker ps命令查看正在运行的容器：

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

此时可以使用Navicat等工具测试连接mysql

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

配置Master（主）

通过docker exec -it 5ddad8c2f368 /bin/bash命令进入到Master容器内部，也可以通过docker exec -it mysql-master /bin/bash命令进入。5ddad8c2f368是容器的id,而mysql-master是容器的名称。
cd /etc/mysql/mysql.conf.d切换到/etc/mysql/mysql.conf.d目录下，然后vim mysqld.cnf对my.cnf进行编辑。此时会报出bash: vim: command not found，需要我们在docker容器内部自行安装vim。使用apt-get install vim命令安装vim
会出现如下问题：

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

执行apt-get update，然后再次执行apt-get install vim即可成功安装vim。然后我们就可以使用vim编辑my.cnf，在my.cnf中添加如下配置：

[mysqld]
## 同一局域网内注意要唯一
server-id=100  
## 开启二进制日志功能，可以随便取（关键）
log-bin=mysql-bin

配置完成之后，需要重启mysql服务使配置生效。使用service mysql restart完成重启。重启mysql服务时会使得docker容器停止，我们还需要docker start mysql-master启动容器。
下一步在Master数据库创建数据同步用户，授予用户 slave REPLICATION SLAVE权限和REPLICATION CLIENT权限，用于在主从库之间同步数据。
首先连接mysql数据库
root@5ddad8c2f368:/# mysql -uroot -p123456
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

授予复制账号REPLICATION CLIENT权限，复制用户可以使用SHOW MASTER STATUS, SHOW SLAVE STATUS和 SHOW BINARY LOGS来确定复制状态。
授予复制账号REPLICATION SLAVE权限，复制才能真正地工作。

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

配置Slave(从)

和配置Master(主)一样，在Slave配置文件my.cnf中添加如下配置：

[mysqld]  
## 设置server_id,注意要唯一  server-id=101 
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它Slave的Master时使用  
log-bin=mysql-slave-bin 
## relay_log配置中继日志  
relay_log=edu-mysql-relay-bin

配置完成后也需要重启mysql服务和docker容器，操作和配置Master(主)一致。

relay log很多方面都跟binary log差不多。区别是：从云服务器I/O线程将主云服务器的二进制日志读取过来记录到从云服务器本地文件，然后SQL线程会读取relay-log日志的内容并应用到从云服务器，从而使从云服务器和主云服务器的数据保持一致。

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

链接Master(主)和Slave(从)

在Master进入mysql，执行show master status;
如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

File和Position字段的值后面将会用到，在后面的操作完成之前，需要保证Master库不能做任何操作，否则将会引起状态变化，File和Position字段的值变化。
在Slave 中进入 mysql，执行

CHANGE MASTER TO master_host = '172.17.0.2',
master_user = 'slave',
master_password = '123456',
master_port = 3306,
master_log_file = 'mysql-bin.000001',
master_log_pos = 617,
master_connect_retry = 30;

命令说明：
master_host ：Master的地址，指的是容器的独立ip,可以通过docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名称|容器id查询容器的ip

如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

master_port：Master的端口号，指的是容器的端口号
master_user：用于数据同步的用户
master_password：用于同步的用户的密码
master_log_file：指定 Slave 从哪个日志文件开始复制数据，即上文中提到的 File 字段的值
master_log_pos：从哪个 Position 开始读，即上文中提到的 Position 字段的值
master_connect_retry：如果连接失败，重试的时间间隔，单位是秒，默认是60秒
在Slave 中的mysql终端执行show slave status \G;用于查看主从同步状态。
如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

正常情况下，SlaveIORunning 和 SlaveSQLRunning 都是No，因为我们还没有开启主从复制过程。使用start slave开启主从复制过程，然后再次查询主从同步状态show slave status \G;。
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SlaveIORunning 和 SlaveSQLRunning 都是Yes，说明主从复制已经开启。此时可以测试数据同步是否成功。
主从复制排错：
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使用start slave开启主从复制过程后，如果SlaveIORunning一直是Connecting，则说明主从复制一直处于连接状态，这种情况一般是下面几种原因造成的，我们可以根据 Last_IO_Error提示予以排除。

  • 网络不通
    检查ip,端口
  • 密码不对
    检查是否创建用于同步的用户和用户密码是否正确
  • pos不对
    检查Master的 Position

测试主从复制

测试主从复制方式就十分多了，最简单的是在Master创建一个数据库，然后检查Slave是否存在此数据库。
Master:
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Slave:
如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

完整的主备流程图

最后让我们来看一下，一个 update 语句在节点 A 执行，然后同步到节点 B的完整流程图。
如何搭建基于Docker的MySQL主从复制

可以看到：主库接收到客户端的更新请求后，执行内部事务的更新逻辑，同时写入binlog。
备库B跟主库A之间维持了一个长连接。主库A内部有一个线程，专门用于服务备库B的这个长连接。
一个事务日志同步的完整过程是这样的：

  • 1、在备库B上通过change master命令，设置主库A的IP、端口、用户名、密码、以及要从哪个位置开始请求binlog，这个位置包含文件名和日志偏移量。
  • 2、在备库B上执行start slave命令，这时侯备库会启动两个线程，io_thread 和 sql_thread。其中， io_thread负责与主库建立连接。
  • 3、主库A校验完用户名、密码后，开始按照备库B传过来的位置，从本地读取binlog，发给B。
  • 4、备库B拿到binlog后，写到本地文件，称为中转日志（relay log）。
  • 5、sql_thread读取中转日志，解析日志里的命令，并执行。

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