MySQL(mariadb)多实例应用与多实例主从复制
MySQL多实例
mysql多实例，简单理解就是在一台服务器上，mysql服务开启多个不同的端口（如3306、3307，3308），运行多个服务进程。这些 mysql 服务进程通过不同的 socket来监听不同的数据端口，进而互不干涉的提供各自的服务。
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在同一台服务器上，mysql 多实例会去共用一套 mysql 应用程序，因此在部署 mysql的时候只需要部署一次 mysql程序即可，无需多次部署。但是，mysql多实例之间会各自使用不同的 my.cnf 配置文件、启动程序和数据文件。在提供服务方面，mysql多实例在逻辑上看起来是各自独立，互不干涉的，并且多个实例之间是根据配置文件的设定值，来获取相关服务器的硬件资源。
多实例应用场景
当一个公司业务访问量不太大，又想节俭成本，并且还希望不同业务的数据库服务能够各自尽量独立，提供服务能够互相不受影响。另外还需要应用主从同步等技术来提供数据库备份或读写分离服务，以及方便后期业务量增大时，数据库架构的扩展和迁移。
公司业务访问量不是太大的时候，服务器的资源基本都是过剩状态。此时就很适合 mysql 多实例的应用。如果对 SQL语句 优化做的比较好，mysql 多实例 是一个很值得去使用的技术。
- 测试环境，公司中会需要数据库环境来测试业务，在单机上部署多实例也能够节省成本
MySQL多实例实现方式
mysql 多实例常规来讲，有三种方案可以实现，这三种方案各有利弊，如下：
- 基于多配置文件通过使用多个配置文件来启动不同的进程，以此来实现多实例。
优点：逻辑简单，配置简单
缺点：管理起来不方便
- 基于mysqld_multi通过官方自带的 mysqld_multi 工具，使用单独配置文件来实现多实例
优点： 便于集中管理管理
缺点： 不方便针对每个实例配置进行定制
- 基于IM使用 MySQL 实例管理器（MYSQLMANAGER），这个方法好像比较好不过也有点复杂
优点：便于集中管理
缺点：耦合度高。IM一挂，实例全挂
不方便针对每个实例配置进行定制
本章内容采用第一种方式来是实现，(个人倾向于这种方式)，数据库采用mariadb来代替mysql，过程都一样
系统与安装版本信息
操作系统：Centos6.9
数据库：mariadb-10.2.15.tar.gz
三个实例：3306，3307，3308
MySQL多实例安装
安装mysql
- 安装依赖包
yum install bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel gcc gcc-c++ cmake libevent-devel gnutls-devel libaio-devel openssl-devel ncurses-devel libxml2-devel 创建mysql用户组
useradd -r mysql
创建实例数据库目录
各实例的数据库目录，配置文件目录，启动程序目录都存放在单独的目录位置，结构如下：
[root@localhost ~]# mkdir -p /data/mysql/{3306,3307,3308}/{data,etc,log,socket,bin}
[root@localhost ~]# tree /data
/data
├── lost+found
└── mysql
├── 3306
│ ├── bin
│ ├── data
│ ├── etc
│ ├── log
│ └── socket
├── 3307
│ ├── bin
│ ├── data
│ ├── etc
│ ├── log
│ └── socket
├── 3308
│ ├── bin
│ ├── data
│ ├── etc
│ ├── log
│ └── socket
└── mysqld解压安装源码包
[root@localhost ~]# tar zxvf mariadb-10.2.15
[root@localhost ~]# cd mariadb-10.2.15
#编译
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql -DCMAKE-USER=mysql -DCMAKE-GROUP=mysql -DMYSQL_DATADIR=/data/mysql -DWITHOUT_TOKUDB=1如果执行cmake提示：CMake Error at storage/tokudb/PerconaFT/cmake_modules/TokuSetupCompiler.cmake:183 (message):
添加编译参数：-DWITHOUT_TOKUDB=1
make -j 4
make install安装成功后先不初始化，把配置文件，启动脚本文件都配置完成后再执行初始化
复制配置文件到各实例的etc目录下
配置文件在源码包解压目录下
[root@localhost support-files]# cp my-huge.cnf /data/mysql/3306/etc/my.cnf
[root@localhost support-files]# cp my-huge.cnf /data/mysql/3307/etc/my.cnf
[root@localhost support-files]# cp my-huge.cnf /data/mysql/3308/etc/my.cnf修改配置文件内容，3306,3307,3308各实例配置文件修改my.cnf内容，修改端口，socket路径，数据存放目录等
[client]
#password = your_password
port = 3306
socket = /data/mysql/3306/socket/mysql.sock
[mysqld]
port = 3306
socket = /data/mysql/3306/socket/mysql.sock
datadir=/data/mysql/3306同样，3307，3308实例也要修改相同的配置
编写服务启动脚本
#!/bin/bash
port=3306
mysql_user="root"
mysql_pwd=""
cmd_path="/usr/local/mysql/bin"
mysql_basedir="/data/mysql"
mysql_sock="${mysql_basedir}/${port}/socket/mysql.sock"
function_start_mysql()
{
if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
printf "Starting MySQL...\n"
${cmd_path}/mysqld_safe --defaults-file=${mysql_basedir}/${port}/etc/my.cnf &> /dev/null &
else
printf "MySQL is running...\n"
exit
fi
}
function_stop_mysql()
{
if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
printf "MySQL is stopped...\n"
exit
else
printf "Stoping MySQL...\n"
# ${cmd_path}/mysqladmin -u ${mysql_user} -S ${mysql_sock} shutdown
${cmd_path}/mysqladmin -u ${mysql_user} -p${mysql_pwd} -S ${mysql_sock} shutdown
fi
}
function_restart_mysql()
{
printf "Restarting MySQL...\n"
function_stop_mysql
sleep 2
function_start_mysql
}
case $1 in
start)
function_start_mysql
;;
stop)
function_stop_mysql
;;
restart)
function_restart_mysql
;;
*)
printf "Usage: ${mysql_basedir}/${port}/bin/mysqld {start|stop|restart}\n"
esac上面的脚本要准备三份，因为mysql实例是各自独立管理的，将上面的脚本参数port变量修改成3307,3308即可，放在 各自实例的bin目录，服务启动是从各自实例的bin目录下执行这脚本
port=3307
mysql_user="root"
mysql_pwd=""
cmd_path="/usr/local/mysql/bin"
mysql_basedir="/data/mysql"
mysql_sock="${mysql_basedir}/${port}/socket/mysql.sock"初始化数据库
[root@localhost mysql]# scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql/ --datadir=/data/mysql/3306/data
[root@localhost mysql]# scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql/ --datadir=/data/mysql/3307/data
[root@localhost mysql]# scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql/ --datadir=/data/mysql/3308/data修改mysql实例目录属主
chown -R mysql:mysql /data/mysql
启动各实例服务
[root@localhost ~]# /data/mysql/3306/bin/mysqld start
[root@localhost ~]# /data/mysql/3307/bin/mysqld start
[root@localhost ~]# /data/mysql/3308/bin/mysqld start[root@localhost mysql]# ss -tnl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 80 :::3306 :::*
LISTEN 0 80 :::3307 :::*
LISTEN 0 80 :::3308 :::*
LISTEN 0 128 :::22 :::* 测试登录
[root@localhost ~]# mysql -S /data/mysql/3306/socket/mysql.sock
Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 9
Server version: 10.2.15-MariaDB-log Source distribution
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MariaDB [(none)]> 至此mysql的多实例安装完成，在这种多实例的环境下，可以单独使用个实例进行数据存储，也可以将各实例配置成主从架构进行使用，下面顺便把mysql的主从也介绍使实现一下，关于mysql的主从架构，以后会专门研究各种功能，这里只简单实现，能够帮助理清主从复制的工作过程和配置过程。
MySQL多实例主从复制
在开始主从配置之前先简单介绍一下mysql的主从复制原理，
mysql复制原理大致如下：
1，mysql主数据库在事物提交时会把数据变更作为事件events记录在二进制日志文件bin-log中，mysql主库上的sync_binlog参数控制bin-log日志刷新到磁盘
2，主库推送二进制日志文件bin-log中的事件到从库的中继日志Relay Log ,之后从库根据中继日志Relay log重写数据操作将数据写入从库，以此达到主库和从库的数据一致
mysql复制过程中通过3个线程来完成复制操作：其中binlog dump线程在主库上，I/O线程和SQL线程在从库上，当在从库上启动复制（START SLAVE）时，首先会I/O线程连接主库，（连接主库用户用主库创建），主库随后创建binlog dump线程读取数据库事件（binlog日志）并发送给I/O线程，I/O获取到binlog日志数据后更新到从库的中继日志Relay log中，从库上的SQL线程读取中继日志Relay log 中数据写入本地数据库，最终完成主从复制。
一主多从的实现
本文实现一主多重的方式，即上面的3个mysql实例，3306实例作为主库，3307和3308作为从库，实现主从复制的最为关键的是日志文件的设置，主库必须要开启二进制日志，从库要关闭二进制，并且开启中继日志relay log，要点如下：
- 主库创建提供从库的同步用户
- 主库开启二进制日志
- 从库开启中继日志relay log，并关闭二进制日志功能
- 主从之间的server-id不能相同
- 主从时间同步 （由于在同一台主机，步奏略过）
配置主从库实例的配置文件
查看mysql是否开启二进制和中继日志
MariaDB [(none)]> show variables like 'log_bin';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| log_bin | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)MariaDB [(none)]> show variables like 'relay_log';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| relay_log | |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)mysql安装默认会启用二进制日志，但么有启动relay log，所以主库上无需设置，从库需要开启中继日志：
编辑实例3307,3308的my.cnf关闭bin-log，开启中继日志，修改server-id
3307实例：
#log-bin=mysql-bin
relay-log=relay-log
server-id = 23308实例：
#log-bin=mysql-bin
relay-log=relay-log
server-id = 3修改后要重启3307,3308实例
[root@localhost ~]# /data/mysql/3307/bin/mysqld restart
Restarting MySQL...
Stoping MySQL...
Enter password:
Starting MySQL...[root@localhost ~]# /data/mysql/3308/bin/mysqld restart
Restarting MySQL...
Stoping MySQL...
Enter password: #这里提示要输入密码，因为中定义了要输入密码
Starting MySQL...重启从库实例后检查日志启用情况
MariaDB [(none)]> show variables like 'relay_log';
+---------------+-----------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-----------+
| relay_log | relay-log |
+---------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
MariaDB [(none)]> show variables like 'log_bin';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| log_bin | OFF |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)主库创建同步复制的用户
MariaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to yufu@'192.168.%.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)查看主库的bin-log日志记录位置节点
因为在从库中使用change master to 指令连接主库时要指定连接时主库的bin-log日志记录位置节点。
MariaDB [(none)]> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000001 | 645 | | |
+------------------+----------+--------------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)从库连接主库
登录到从库3307实例：
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.214.141',master_user='yufu',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=645;
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)
MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)登录到从库3308实例：
MariaDB [(none)]> change master to master_host='192.168.214.141',master_user='yufu',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=645;
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)
MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)启动从库复制功能
启动3307实例并查看复制状态
MariaDB [(none)]> START SLAVE; #
Query OK, 0 rows affected (0.80 sec)
MariaDB [(none)]> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.214.141
Master_User: yufu
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 645
Relay_Log_File: relay-log.000002
Relay_Log_Pos: 555
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
Slave_IO_Running: Yes #同时为yes才能成功同步数据
Slave_SQL_Running: Yes启动3308实例并查看复制状态
MariaDB [(none)]> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
MariaDB [(none)]> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.214.141
Master_User: yufu
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos: 645
Relay_Log_File: relay-log.000002
Relay_Log_Pos: 555
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes至此，配置启动都没有问题，下面从主库实例3306中写入一些数据看看看看3307,3308实例能不能正常同步数据
测试同步
登录主库3306实例写一些数据：
MariaDB [(none)]> create database yufu;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
MariaDB [(none)]> use yufu;
Database changed
MariaDB [yufu]> create table test(
-> id varchar(10),
-> name varchar(20)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.84 sec)
MariaDB [yufu]> insert into test values ('2323','yufuname');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)登录从库3307实例查看数据：
MariaDB [(none)]> select * from yufu.test;
+------+----------+
| id | name |
+------+----------+
| 2323 | yufuname |
+------+----------+
1 row in set (0.00 sec)登录从库3308实例查看数据：
MariaDB [(none)]> select * from yufu.test;
+------+----------+
| id | name |
+------+----------+
| 2323 | yufuname |
+------+----------+
1 row in set (0.01 sec)经过测试同步功能正常，文章最后再次总结一下mysql主从复制的要点：
1. 主库必须开启bin-log二进制日志
2. 从库必须开启中继日志Relay-log，关闭bin-log
3. 主从的server-id 必须不能相同
4. 主库创建同步用户
5. 确保上面设置后，登录从库执行 change master to 指令
6. 主从时间同步
在后面的文章里，会比较详细介绍使用mysql的主从复制功能
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