MySQL 5.7 主备切换详解

一、MySQL主备架构概述

MySQL的主备架构通常包括一个主库（Master）和一个或多个备库（Slave）。主库负责处理客户端的写操作（INSERT、UPDATE、DELETE），并将这些操作实时同步到备库。备库则主要处理读操作，从而分散主库的负载。当主库出现故障时，可以迅速切换到一个备库作为新的主库，确保服务的连续性。

二、主从同步原理

MySQL的主从同步是通过二进制日志（binlog）和中继日志（relay log）来实现的。具体步骤如下：

1. 主库配置：在主库的my.cnf文件中启用二进制日志功能，并设置唯一的server-id。

    [mysqld]
    server-id=1
    log-bin=mysql-bin

1. 备库配置：在备库的my.cnf文件中设置唯一的server-id，并启用中继日志。

    [mysqld]
    server-id=2
    relay-log=slave-relay-bin

1. 绑定主库信息：在备库上执行CHANGE MASTER TO命令，绑定主库的信息。

    CHANGE MASTER TO
        MASTER_HOST='192.168.1.1',
        MASTER_USER='repl',
        MASTER_PASSWORD='replpassword',
        MASTER_PORT=3306,
        MASTER_AUTO_POSITION=1,
        MASTER_RETRY_COUNT=0,
        MASTER_HEARTBEAT_PERIOD=10000;

1. 启动复制线程：在备库上执行START SLAVE命令，启动I/O线程和SQL线程。

    START SLAVE;

1. 数据同步过程：
   • 主库在有数据更新时，将更新事件写入到binlog文件中。
   • 主库创建log dump线程，通知备库有数据更新。
   • 备库的I/O线程向主库的log dump线程请求binlog文件的副本，并将其存储到本地的relay log中。
   • 备库的SQL线程读取relay log，解析出日志中的命令并执行，从而确保主备库数据同步。

三、主备切换步骤

1. 准备环境：确保主库和备库能够互相通信，并且安装了相同版本的MySQL数据库。
2. 配置主从同步：按照上述步骤配置主从同步。
3. 验证同步：在主库上插入数据，并在备库上验证数据是否同步。
4. 切换操作：
   • 如果主库出现故障，可以在备库上执行STOP SLAVE命令停止复制线程。
   • 修改备库的my.cnf文件，将其server-id修改为唯一的值（如果之前配置为备库时使用了不同的server-id，则无需修改）。
   • 将备库提升为主库，开始处理客户端的读写操作。
   • 如果需要，可以配置新的备库，并将其指向新的主库进行同步。

四、备份与恢复

在主备切换过程中，备份和恢复也是非常重要的环节。MySQL提供了多种备份工具和方法，如mysqldump和xtrabackup。

• mysqldump：主要用于逻辑备份，可以导出数据库的结构和数据到SQL文件中。适用于中小规模数据库的备份和恢复。

    mysqldump --opt --single-transaction --master-data=2 --host=localhost --user=root --password=admin --all-databases > /data/backups/dmp/dmp1.sql

• xtrabackup：主要用于物理备份，支持热备份和全量+增量备份。适用于大规模数据库的备份和恢复。

    # 安装xtrabackup（以Percona XtraBackup为例）
    wget https://www.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-LATEST/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-80_8.0.13-1.buster_amd64.deb
    dpkg -i percona-xtrabackup-80_8.0.13-1.buster_amd64.deb

五、总结

MySQL 5.7的主备切换技术是实现高可用性的重要手段之一。通过合理配置主从同步、验证同步效果以及掌握备份与恢复方法，可以确保在主库出现故障时迅速切换到备库，保证服务的连续性。同时，写博客也是一种很好的学习和分享方式，通过写博客可以加深对知识点的理解，并提升自己的表达能力。