mysql主从复制

一万年太久。2026-11-02 10:34

一 核心概念

1、什么是主从复制

主从复制可以实现将数据从一台数据库服务器（master）复制到一台到多台数据库服务器(slave)

默认情况下，属于异步复制，所以无需维持长连接

解决问题：① 数据实时备份 ② 缓解服务器压力（读操作可以分散到slave服务器）=> MyCAT（读写分离软件）

简单来说，master将数据库的改变写入二进制日志，slave同步这些二进制日志，并根据这些二进制日志进行数据重演操作，实现数据异步同

2、MySQL复制原理

binlog 二进制日志， relaylog 重写日志（负责把主服务器的 DML 在 slave 服务器重写执行一遍）

binlog 保存了 用户对数据库的增删改事务操作 （ SQL 语句）、 relaylog 重写日志 （中继日志）， 当从服务器从主服务器拉取到二进制日志数据时，会首先写入到 relaylog 重写日志中 。

mysqldump --single-transaction --master-data

详细描述：

前提：主服务器开启binlog二进制日志，从服务器开启relaylog中继日志。

① slave端的IO线程发送请求给master端的binlog dump线程

② master端binlog dump线程获取二进制日志信息(文件名和位置信息)发送给slave端的IO线程

③ salve端IO线程获取到的内容依次写到slave端relay log里，并把master端的bin-log文件名和位置记录到master.info里

④ salve端的SQL线程，检测到relay log中内容更新，就会解析relay log里更新的内容，并执行这些操作，从而达到和master数据一致

主从复制三要素：binlog、relaylog、两个线程

  1. IO 线程：从库 → 连主库 Binlog Dump → 拉 binlog → 写入本地 relaylog，记录主库位点
  2. SQL 线程：读本地 relaylog → 回放事务 → 记录 relay 执行位点
  3. binlog：主库原始变更日志；relaylog：从库中转缓存日志

|------------------------|
| master：主服务器；slave：从服务器 |

|-------------------------------------------------|
| 注：主从复制也是备份的一种，属于在线热备。到这里就学过3种备份了：逻辑备份、物理备份、在线热备 |

3、同步 vs 异步（面试常问）

方式 怎么工作 优点 缺点
同步复制 主库写数据时，从库必须马上同步完，主库才能继续下一个事务 两端数据高度一致 阻塞主库事务，主库被拖慢
异步复制 主库写完就走，从库空闲时自己来拉 不阻塞主库业务 可能出现主从延迟

4、两个关键日志（先记住这两个名字）

日志 住哪儿 干什么的
binlog（二进制日志） 主库 记录用户对数据库的增删改操作（SQL 语句）
relay log（中继日志/重写日志） 从库 从主库拉来的 binlog 先存这儿，然后在这上面"重演"一遍

大白话：binlog 是主库的"账本"，relay log 是从库抄回来的"副本账本"，从库照着副本再抄一遍到自己库里。

5、复制原理四步走（必背）

前提：主库开 binlog，从库开 relay log。

1、从库 IO 线程读取本地记录的位点，连接主库 Binlog Dump 线程，告知同步起点

【我上次收到主库 binlog.000004，位置 1207，接下来从这里往后给我数据】

2、Binlog Dump 定位到 binlog 对应位置，持续向后推送 binlog 事件

【如果这个位置后面已经有现成 binlog 数据：立刻读取、发送给从库 IO 线程；

如果这个位置后面暂时没有新写入的 binlog：Binlog Dump 线程阻塞等待（长连接挂着），主库一旦有新 DML/DDL 提交写入 binlog，马上把新事件推送给从库 IO 线程。】

3、IO 线程接收事件，写入 relaylog，更新 IO 接收位点

【这个 pos 之前的日志，我已经成功接收落盘到 relaylog 了，下次断连重连，就从这个 pos 继续。】

4、SQL 线程读取 relaylog，回放执行事务，更新回放位点

【从库 SQL 线程 持续监控 relaylog 有没有新增事件，SQL 线程按顺序读取 relaylog 里的事件，解析并在从库本地执行（DML/DDL 事务回放，事务回放成功后，更新 mysql.slave_relay_log_info：记录已经回放执行到哪个主库位点，已经回放完成、不需要再用的 relaylog，MySQL 自动清理】

5、循环往复，保持主从数据一致

记忆口诀：IO 线程负责" 搬" ，SQL 线程负责" 干" 。

后面排查故障你会反复看到这两个线程的状态，所以现在一定要分清：

  1. Slave_IO_Running: Yes → 成功连上主库并且下载了日志
  2. Slave_SQL_Running: Yes → 成功执行了日志里的 SQL 语句
  3. Seconds_Behind_Master: 0 → 主从延迟秒数，0 表示最佳状态，无延迟

**二、传统主从复制（**AB 复制）设计

1. MySQL****主从复制环境准备

传统AB复制架构(M-S)，说明：mysql数据库，版本为8.0.40

环境说明：

|----------------|-------------|-----------|
| IP | 主机名 | 角色 |
| 192.168.30.111 | node1.it.cn | master(主) |
| 192.168.30.112 | node2.it.cn | slave(从) |

安装前准备：① 配置IP、主机名 ② 配置IP与主机映射 => /etc/hosts ③ 关闭防火墙与SELinux ④ 时间同步 ⑤ 安装必备软件，如vim、wget、rsync

复制代码 
设置主机名称
hostnamectl set-hostname node1.itcast.cn
hostnamectl set-hostname node2.itcast.cn

配置IP与主机映射
vim /etc/hosts
尾部追加如下内容
192.168.88.101 node1 node1.itcast.cn
192.168.88.102 node2 node2.itcast.cn

关闭防火墙与SELinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

setenforce 0
vim /etc/selinux/config

安装一些依赖软件（系统必备软件）
yum install vim wget rsync -y

**2.**搭建主从复制思路

  1. master、slave必须安装相同版本的mysql数据库软件
  2. master端必须开启二进制日志；slave端必须开启relay log中继日志
  3. master端和slave端的server-id号不能一致 => my.cnf => server-id = 10
  4. 同步master端数据之前，要删除data数据目录下的auto.cnf文件 => uuid编号（每个mysql实例都是唯一的）

master => mysql(uuid编号 => 数据库初始化自动生成) => /export/server/mysql/data/auto.cnf

slave数据目录是把master中的data同步过来，导致两个MySQL公用同一个uuid编号

5.slave端配置向master来同步数据

  • master端必须创建一个复制用户
  • 保证master和slave端初始数据一致
  • 配置主从复制（slave端）

3. MySQL8****主从复制实践

3.1****配置 Master 主服务器

既要安装MySQL软件，也要初始化MySQL数据库

下面是master安装脚本 需要脚本同目录下有mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64.tar.xz安装包

bash 复制代码 
#!/bin/bash
#1.安装依赖软件
echo "正在安装依赖软件..."
yum -y install libaio &> /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
    echo "libaio安装失败"
    exit 1
fi
#2.判断是否有压缩包，如果有，则执行解压缩操作
echo "正在判断是否有压缩包，如果有进行解压缩操作..."
if [ -f mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64.tar.xz ]; then
    tar -xf mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64.tar.xz
    ls -l mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64
fi
#3.判断系统中是否安装过mariadb软件，如果有对其进行卸载操作
echo "正在判断系统中是否安装过mariadb软件，如果有对其进行卸载操作..."
rpm -qa | grep mariadb | xargs -r yum remove -y
[ -f /etc/my.cnf ] && rm -rf /etc/my.cnf
#4.创建mysql系统账号
id mysql &> /dev/null
[ $? -ne 0 ] && useradd -r -s /sbin/nologin mysql
#5.创建/export/server目录，然后移动mysql压缩包解压后的文件到/export/server目录下
rm -rf /export/server
mkdir -p /export/server
mv mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64 /export/server/mysql
#6.进入mysql目录，对其进行初始化操作
echo "正在进入mysql目录，对其进行初始化操作..."
cd /export/server/mysql
bin/mysqld --initialize --user=mysql --basedir=/export/server/mysql --datadir=/export/server/mysql/data 2>&1 | tee /tmp/mysqld.log | grep password | awk '{print $NF}' > /tmp/mysql_temp_password.txt
#7.设置ssl加密传输连接
bin/mysql_ssl_rsa_setup --datadir=/export/server/mysql/data &> /dev/null
#8.设置my.cnf与mysqld.service文件
echo "正在设置my.cnf与mysqld.service文件..."
cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
port=3306
basedir=/export/server/mysql
datadir=/export/server/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
character_set_server=utf8
collation-server=utf8_unicode_ci
EOF

cat > /etc/systemd/system/mysqld.service <<EOF
[Unit]
Description=MySQL Server
After=network.target

[Service]
User=mysql
Group=mysql
Type=forking

# MySQL 执行命令及路径
ExecStart=/export/server/mysql/bin/mysqld --daemonize --pid-file=/export/server/mysql/data/mysqld.pid
ExecStop=/export/server/mysql/bin/mysqladmin --defaults-file=/export/server/mysql/my.cnf shutdown

# Ensure MySQL has sufficient time to start up
TimeoutSec=600

# PID 文件路径
PIDFile=/export/server/mysql/data/mysqld.pid

# Enable these options to auto-restart the service if it crashes
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
#9.刷新后台服务，然后启动mysqld
echo "正在刷新后台服务，然后启动mysqld..."
systemctl daemon-reload
systemctl start mysqld
systemctl enable mysqld
#10.重置mysql管理员密码为123456
echo "正在重置mysql管理员密码..."
cd /export/server/mysql
temp_password=`cat /tmp/mysql_temp_password.txt`
bin/mysqladmin -uroot password '123456' -p$temp_password
#11.把mysql的bin目录添加到环境变量中
echo 'export PATH=$PATH:/export/server/mysql/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile
#12.解决mysql客户端首次无法登录问题
[ ! -f /lib64/libncurses.so.5 ] && ln -s /lib64/libncurses.so.6 /lib64/libncurses.so.5
[ ! -f /lib64/libtinfo.so.5 ] && ln -s /lib64/libtinfo.so.6 /lib64/libtinfo.so.5
#13.弹出提示，MySQL安装成功
echo "MySQL安装成功，软件安装路径：/export/server/mysql，数据库初始密码：123456！"

3.2****配置 Slave 从服务器

只需要安装MySQL软件，不需要初始化也不需要启动MySQL软件。

bash 复制代码 
#!/bin/bash
#1.安装依赖软件
echo "正在安装依赖软件..."
yum -y install libaio &> /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
    echo "libaio安装失败"
    exit 1
fi
#2.判断是否有压缩包，如果有，则执行解压缩操作
echo "正在判断是否有压缩包，如果有进行解压缩操作..."
if [ -f mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64.tar.xz ]; then
    tar -xf mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64.tar.xz
    ls -l mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64
fi
#3.判断系统中是否安装过mariadb软件，如果有对其进行卸载操作
echo "正在判断系统中是否安装过mariadb软件，如果有对其进行卸载操作..."
rpm -qa | grep mariadb | xargs -r yum remove -y
[ -f /etc/my.cnf ] && rm -rf /etc/my.cnf
#4.创建mysql系统账号
id mysql &> /dev/null
[ $? -ne 0 ] && useradd -r -s /sbin/nologin mysql
#5.创建/export/server目录，然后移动mysql压缩包解压后的文件到/export/server目录下
rm -rf /export/server
mkdir -p /export/server
mv mysql-8.0.40-linux-glibc2.17-x86_64 /export/server/mysql
#6.进入mysql目录，对其进行初始化操作
echo "正在进入mysql目录，从服务器无需进行初始化操作..."
cd /export/server/mysql
#7.设置ssl加密传输连接
bin/mysql_ssl_rsa_setup --datadir=/export/server/mysql/data &> /dev/null
#8.设置my.cnf与mysqld.service文件
echo "正在设置my.cnf与mysqld.service文件..."
cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
port=3306
basedir=/export/server/mysql
datadir=/export/server/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
character_set_server=utf8
collation-server=utf8_unicode_ci
EOF

cat > /etc/systemd/system/mysqld.service <<EOF
[Unit]
Description=MySQL Server
After=network.target

[Service]
User=mysql
Group=mysql
Type=forking

# MySQL 执行命令及路径
ExecStart=/export/server/mysql/bin/mysqld --daemonize --pid-file=/export/server/mysql/data/mysqld.pid
ExecStop=/export/server/mysql/bin/mysqladmin --defaults-file=/export/server/mysql/my.cnf shutdown

# Ensure MySQL has sufficient time to start up
TimeoutSec=600

# PID 文件路径
PIDFile=/export/server/mysql/data/mysqld.pid

# Enable these options to auto-restart the service if it crashes
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
#9.刷新后台服务，然后启动mysqld
echo "正在刷新后台服务，暂不启动mysqld..."
systemctl daemon-reload
systemctl enable mysqld
#10.把mysql的bin目录添加到环境变量中
echo 'export PATH=$PATH:/export/server/mysql/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile
#11.解决mysql客户端首次无法登录问题
[ ! -f /lib64/libncurses.so.5 ] && ln -s /lib64/libncurses.so.6 /lib64/libncurses.so.5
[ ! -f /lib64/libtinfo.so.5 ] && ln -s /lib64/libtinfo.so.6 /lib64/libtinfo.so.5
#13.弹出提示，MySQL安装成功
echo "MySQL安装成功，软件安装路径：/export/server/mysql，数据库暂未初始化，数据库暂未启动！"

注意：暂时不需要初始化数据库文件，只是安装好了和master相同版本的mysql数据库软件；后面向master来同步所有数据。

master：从0-1安装MySQL，需要初始化，需要start启动服务！

slave：从0-1安装，但是又和master有所不同，不需要初始化，因为数据来源于master，不需要启动mysqld，没有数据目录本身也无法启动！

注意：以上两个脚本执行都必须通过++source mysql8.sh++

问题：./mysql8.sh、sh/bash mysql8.sh 与 source mysql8.sh执行有何不同？

./mysql8.sh、sh/bash mysql8.sh都代表直接运行脚本，这两种方式运行脚本都会产生一个子进程，程序所在终端（主进程），两者之间相互独立，子进程环境变量无法影响父进程中的环境变量。

source执行脚本时，虽然也会产生一个子进程，但是不仅会影响子进程中的环境变量，也会影响父进程中的环境变量。

3.3****修改 MySQL 主从配置（核心）

master服务器 => my.cnf

实际添加了两行

log-error=/export/server/mysql/master.err

log-bin=/export/server/mysql/data/binlog

bash 复制代码 
cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
basedir=/export/server/mysql
datadir=/export/server/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
port=3306
log-error=/export/server/mysql/master.err
log-bin=/export/server/mysql/data/binlog
server-id=10
character_set_server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
EOF
配置项 中文说明
basedir=/export/server/mysql MySQL 软件安装目录
datadir=/export/server/mysql/data 数据存放目录
socket=/tmp/mysql.sock 本地通信的 socket 文件路径
port=3306 监听端口
log-error=/export/server/mysql/master.err 错误日志路径（排错全靠它）
log-bin=/export/server/mysql/data/binlog 开启二进制日志，并指定存放路径和文件名前缀
server-id=10 服务器唯一 ID，主从必须不同（主=10）
character_set_server=utf8mb4 服务端默认字符集
collation-server=utf8mb4_unicode_ci 排序规则

master主服务器配置完成后，先在主服务器端为其创建一个master.err的日志文件并授权

bash 复制代码 
touch /export/server/mysql/master.err
chown mysql.mysql /export/server/mysql/master.err
systemctl restart mysqld
slave服务器 => my.cnf => 开启了relaylog（重写日志 => 把主服务器binlog重写）

主要是添加

log-error=/export/server/mysql/slave.err

log-bin=/export/server/mysql/data/binlog

relay-log=/export/server/mysql/data/relaylog 【slave特有的中继日志】

bash 复制代码 
cat > /etc/my.cnf <<EOF
[mysqld]
basedir=/export/server/mysql
datadir=/export/server/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
port=3306
log-error=/export/server/mysql/slave.err
log-bin=/export/server/mysql/data/binlog
relay-log=/export/server/mysql/data/relaylog
server-id=20
character_set_server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
EOF

从服务器配置完成后，也需要提前创建slave.err错误日志文件

bash 复制代码 
touch /export/server/mysql/slave.err
chown mysql.mysql /export/server/mysql/slave.err

3.4****启动 Master 主服务器并创建同步账号

从库要来主库拉数据，得有个账号。这个账号是在 master 上创建、给 slave 用的。

命令 中文说明
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123'; 创建用户 slave；'%' 表示允许从任意 IP 连接；IDENTIFIED WITH mysql_native_password 是用旧版密码认证方式，为了兼容 Navicat、DataGrip 等第三方工具（MySQL 8 默认用新的 caching_sha2_password，老工具连不上）
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%'; 授予复制权限。REPLICATION SLAVE 让从库能读取主库二进制日志；REPLICATION CLIENT 让从库能查看主库状态；ON *.* 表示所有库所有表 replication slave replication sclient

为什么要这两个权限？ 目的就是让从库能读取二进制日志、并拉取日志中的数据信息。

3.5 查看主库状态（记下这两个值）

命令 中文说明
show master status; 查看主库当前 binlog 写到哪儿了

返回结果长这样：

File Position Binlog_Do_DB Binlog_Ignore_DB Executed_Gtid_Set
binlog.000003 682

务必记录下 File 和 Position 的值 ，并且记下之后不要再对主库做任何写操作------因为任何写操作都会让 Position 往后跑，你记下的值就失效了

3.6 把 master 的数据目录同步到 slave

这一步的目标是让两边初始数据一致。流程是：停主库 → 删 auto.cnf → rsync 同步 → 两端启动。

命令 中文说明
systemctl stop mysqld 先在 master 上停掉 MySQL（保证同步时数据不再变动）
cd /export/server/mysql 进入 MySQL 安装目录
rm -f data/auto.cnf 删除 auto.cnf（里面存着数据库实例的 UUID，是唯一标识，不删会导致主从 UUID 冲突）
rsync -av /export/server/mysql/data node2:/export/server/mysql/ 把主库 data 目录同步到 node2。-a 表示归档模式（保留权限、时间等所有属性），-v 表示显示详细过程
chown -R mysql.mysql /export/server/mysql 在 slave 上执行，-R 递归修改整个目录属主为 mysql（同步过来的文件属主可能不对，不改启动会报权限错）

启动master和slave数据库

bash 复制代码 
systemctl start mysqld

注意：我们启动master和slave机器上的mysqld时，都容易出现启动不了的情况，遇到这种情况不要急，一定先要.err错误日志 => 只要环境问题，通过日志几乎100%可以解决

新知识点 ：早期都用 scp 传文件（底层是 SSH 协议），但 scp 效率较低。现在推荐用 rsync 做 Linux 之间的数据同步，rsync -av 是标配用法，而且支持增量同步。

3.7 在 slave 端建立主从关系（最关键的一段）

先在主库加锁，防止配置过程中又有新数据写进来导致两边不一致：

bash 复制代码 
mysql> flush tables with read lock;

查看当前数据库的二进制日志写到什么位置

sql 复制代码 
mysql> show master status;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000004 |      1207|              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

slave服务器执行以下操作：配置主从信息，但还未开始真正同步。

slave实现同步到master => change replication source

sql 复制代码 
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO 
  SOURCE_HOST='192.168.88.101',
  SOURCE_USER='slave',
  SOURCE_PASSWORD='123',
  SOURCE_LOG_FILE='binlog.000004',
  SOURCE_LOG_POS=1207;

在slave服务器上启动同步

sql 复制代码 
mysql> start slave;
mysql> show slave status\G
        ......
        Slave_IO_Running: Yes       代表成功连接到master并且下载日志
        Slave_SQL_Running: Yes      代表成功执行日志中的SQL语句
        Seconds_Behind_Master: 0    代表主从延迟的秒数，如果为0，代表状态最佳，主从没有延迟
        
;与\G都代表SQL的结尾，有所不同在于分号是横向展示，而\G把每一列纵向显示，适合大数据展示！

回到master主服务器，在mysql里面，进行解锁操作

sql 复制代码 
mysql> unlock tables;

3.8 测试主从复制结果

master中创建数据库、数据表并插入数据

sql 复制代码 
create database db_itheima;
use db_itheima;

create table students1(
        id int primary key,
        name varchar(20)
) default charset=utf8;

insert into students values (1, 'Tom');
insert into students values (2, 'Rose');

在slave端验证：

sql 复制代码 
mysql> show databases;
mysql> use db_itheima;
mysql> show tables;
mysql> select * from students;

特别注意：一旦两者配置为主从以后，主master节点既可以读数据也可以写数据，但是一定一定要注意slave服务器只能读数据，不能写数据，一旦写入，集群主从马上报错！！！

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