一、实验目的与环境
**实验目的：**<br /> MySQL是现在互联网最常用的开源数据库产品。但是我们平常开发使用，大都是用的单机服务。而在实际生产中，往往数据量会极为庞大，并且数据的安全性要求也更高，这样单机的MySQL，不管是性能还是安全都是达不到要求的。所以在生产环境中，MySQL必须是要搭建一套主从复制的架构，同时可以基于一些工具实现高可用架构。然后，在此基础上，就可以基于一些中间件实现读写分离架构。最后如果数据量非常大，还必须可以实现分库分表的架构。<br /> 当然，MySQL的这些架构搭建还是比较复杂的，通常会由专门的运维人员来搭建。所以这次实验的目的，并不是要大家就学会去搭建MySQL集群，而是带大家对生产环境下的MySQL架构有一定的理解，能够在自己的生产项目中运用上MySQL的生产架构。同时，也是为后面学习ShardingSphere分库分表打下基础。<br /> **实验环境：**<br /> 1、Linux服务器两台：centos7<br /> 2、mysql版本：mysql-8.0.20
说明：
关于MySQL的安装：Linux服务的基础安装，在之前学习MySQL优化课程时已经讲解过，这里就不再多做介绍了。MySQL服务器安装方式，大家可以参考官网的手册，自行进行。
MySQL安装手册地址：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/binary-installation.html
如果有同学想要在Linux上进行实验而MySQL安装实在有问题的话，可以推荐大家使用宝塔面板，可以省掉非常多的MySQL安装的问题。
另外，对于熟悉Docker的同学，可以直接用Docker来搭建，更为简单高效，也是未来互联网企业进行服务搭建的主流方式。大家以后学Docker的时候也可以留意下。
二、基础环境介绍
两台服务器，均安装CentOS7。
1、192.168.232.128 作为mysql主节点部署
2、192.168.232.129 作为mysql从节点部署
mysql版本：mysql-8.0.20
为了便于使用，两个mysql服务需要打开远程登录权限，开启方式需要在本机登录mysql，执行以下语句。
#开启远程登录
use mysql;
update user set host='%' where user='root';
flush privileges;
三、搭建主从集群
1、理论基础
主从架构有什么用？通过搭建MySQL主从集群，可以缓解MySQL的数据存储以及访问的压力。
1、数据安全
给主服务增加一个数据备份。基于这个目的，可以搭建主从架构，或者也可以基于主从架构搭建互主的架构。
2、读写分离
对于大部分的JAVA业务系统来说，都是读多写少的，读请求远远高于写请求。这时，当主服务的访问压力过大时，可以将数据读请求转为由从服务来分担，主服务只负责数据写入的请求，这样大大缓解数据库的访问压力。
要理解，MySQL的主从架构只是实现读写分离的一个基础。实现读写分离还是需要一些中间件来支持，比如ShardingSphere。
3、故障转移-高可用
当MySQL主服务宕机后，可以由一台从服务切换成为主服务，继续提供数据读写功能。
对于高可用架构，主从数据的同步也只是实现故障转移的一个前提条件，要实现MySQL主从切换，还需要依靠一些其他的中间件来实现。比如MMM、MHA、MGR。
在一般项目中，如果数据库的访问压力没有那么大，那读写分离不一定是必须要做的，但是，主从架构和高可用架构则是必须要搭建的。
2、同步的原理
MySQL服务的主从架构一般都是通过binlog日志文件来进行的。即在主服务上打开binlog记录每一步的数据库操作，然后从服务上会有一个IO线程，负责跟主服务建立一个TCP连接，请求主服务将binlog传输过来。这时，主库上会有一个IO dump线程，负责通过这个TCP连接把Binlog日志传输给从库的IO线程。接着从服务的IO线程会把读取到的binlog日志数据写入自己的relay日志文件中。然后从服务上另外一个SQL线程会读取relay日志里的内容，进行操作重演，达到还原数据的目的。我们通常对MySQL做的读写分离配置就必须基于主从架构来搭建。<br />
MySQL的binlog不光可以用于主从同步，还可以用于缓存数据同步等场景。
例如Canal，可以模拟一个slave节点，向MySQL发起binlog同步，然后将数据落地到Redis、Kafka等其他组件，实现数据实时流转。
3、搭建主从集群
3.1 配置master主服务器
首先，配置主节点的mysql配置文件： /etc/my.cnf 这一步需要对master进行配置，主要是需要打开binlog日志，以及指定severId。我们打开MySQL主服务的my.cnf文件，在文件中一行server-id以及一个关闭域名解析的配置。然后重启服务。
[mysqld]
server-id=47
#开启binlog
log_bin=master-bin
log_bin-index=master-bin.index
skip-name-resolve
# 设置连接端口
port=3306
# 设置mysql的安装目录
basedir=/usr/local/mysql
# 设置mysql数据库的数据的存放目录
datadir=/usr/local/mysql/mysql-files
# 允许最大连接数
max_connections=200
# 允许连接失败的次数。
max_connect_errors=10
# 服务端使用的字符集默认为UTF8
character-set-server=utf8
# 创建新表时将使用的默认存储引擎
default-storage-engine=INNODB
# 默认使用“mysql_native_password”插件认证
#mysql_native_password
default_authentication_plugin=mysql_native_password
配置说明：主要需要修改的是以下几个属性：
server-id：服务节点的唯一标识。需要给集群中的每个服务分配一个单独的ID。
log_bin：打开Binlog日志记录，并指定文件名。
log_bin-index：Binlog日志文件
重启MySQL服务， service mysqld restart
然后，我们需要给root用户分配一个replication slave的权限。
#登录主数据库
mysql -u root -p
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'%';
flush privileges;
#查看主节点同步状态：
show master status;
在实际生产环境中，通常不会直接使用root用户，而会创建一个拥有全部权限的用户来负责主从同步。
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