MySQL主从复制(Master-Slave)

封面图 • 2025-10-03 • MySQL

MySQL 主从复制（Master-Slave Replication）是一种常见的数据库高可用和负载均衡解决方案。它通过将一个 MySQL 数据库（主库，Master）的数据同步到另一个或多个 MySQL 数据库（从库，Slave），实现数据的实时备份、读写分离、故障转移等功能。

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## 一、主从复制的基本原理

主从复制基于 **二进制日志（Binary Log）** 实现：

1. **主库（Master）**：记录所有对数据库的更改操作（如 INSERT、UPDATE、DELETE 等），并将其写入 **二进制日志（binlog）**。
2. **从库（Slave）**：通过 **I/O 线程** 从主库获取 binlog，并将其保存到本地的 **中继日志（relay log）** 中。
3. **从库的 SQL 线程** 会读取中继日志中的事件，并在从库上重放（replay）这些操作，从而实现与主库的数据一致。

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## 二、主从复制的类型

1. **异步复制（Asynchronous Replication）**  
   - 最常见的方式。
   - 主库将 binlog 发送给从库后立即返回，不等待从库确认。
   - 可能存在数据丢失风险（如果主库崩溃）。

2. **半同步复制（Semi-Synchronous Replication）**  
   - 主库在提交事务时，会等待至少一个从库接收到 binlog 并确认。
   - 提高了数据一致性，但可能影响性能。

3. **全同步复制（Fully Synchronous Replication）**  
   - 主库在提交事务前，必须等待所有从库都确认接收并应用了该事务。
   - 性能较差，一般用于对数据一致性要求极高的场景。

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## 三、主从复制的配置步骤

### 1. 配置主库（Master）

#### a. 修改配置文件（`my.cnf` 或 `my.ini`）
```ini
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin     # 启用二进制日志
```

#### b. 创建用于复制的用户
```sql
CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
```

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### 2. 配置从库（Slave）

#### a. 修改配置文件（`my.cnf` 或 `my.ini`）
```ini
[mysqld]
server-id=2
```

#### b. 停止从库的复制服务（可选）
```sql
STOP SLAVE;
```

#### c. 配置主库连接信息
```sql
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='master_ip',
  MASTER_USER='repl_user',
  MASTER_PASSWORD='password',
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
  MASTER_LOG_POS=120;
```

#### d. 启动从库复制
```sql
START SLAVE;
```

#### e. 查看复制状态
```sql
SHOW SLAVE STATUS\G
```
重点关注以下字段：
- `Slave_IO_Running`: 是否为 Yes
- `Slave_SQL_Running`: 是否为 Yes
- `Last_Error`: 是否有错误

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## 四、主从复制的优缺点

### ✅ 优点：
- 实现数据的高可用和容灾
- 支持读写分离，提升系统性能
- 方便进行数据备份和恢复

### ❌ 缺点：
- 异步复制可能导致数据延迟或丢失
- 配置和维护相对复杂
- 对网络稳定性要求较高

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## 五、常见问题排查

| 问题 | 解决方法 |
|------|----------|
| `Slave_IO_Running: No` | 检查网络连接、主库的授权、防火墙设置 |
| `Last_Error: ...` | 根据错误信息定位问题，如主库数据不一致、权限不足等 |
| 数据不同步 | 使用 `mysqldump` 从主库导出数据再导入从库，重新配置复制 |

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## 六、扩展：主从复制的升级方案

- **多级复制**：主库 → 从库1 → 从库2
- **级联复制**：从库作为其他从库的主库
- **GTID 复制**：基于全局事务标识符（GTID）的复制方式，简化管理

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## 七、总结

MySQL 主从复制是实现数据库高可用、读写分离的重要手段，适用于大多数中大型 Web 应用。合理配置和监控可以有效保障数据的一致性和系统的稳定性。

如果你需要具体的脚本、配置文件模板或者 GTID 复制的详细步骤，我可以继续为你提供帮助！