《Linux下MySQL主从配置》
一、引言
在分布式系统与高可用架构中，MySQL主从复制（Master-Slave Replication）是核心组件之一。通过主库（Master）记录所有数据变更（如INSERT、UPDATE、DELETE），并将变更以二进制日志（Binary Log）形式同步至从库（Slave），实现数据冗余、读写分离和故障转移。Linux作为MySQL最常用的操作系统环境，其主从配置的稳定性直接影响数据库集群的可靠性。本文将详细阐述Linux环境下MySQL主从复制的完整流程，涵盖环境准备、主库配置、从库配置、验证测试及常见问题处理。
二、环境准备
1. 硬件与软件要求
主从服务器需满足以下条件：
- 操作系统：CentOS 7/8或Ubuntu 20.04+（推荐使用LTS版本）
- MySQL版本：5.7或8.0（需主从版本一致或从库版本高于主库）
- 网络连通性：主从服务器间需开放3306端口（默认MySQL端口）
- 磁盘空间：主库需预留足够空间存储二进制日志（binlog）
2. 安装MySQL
以CentOS 8为例，使用YUM仓库安装：
# 添加MySQL官方YUM仓库
sudo rpm -Uvh https://dev.mysql.com/get/mysql80-community-release-el8-3.noarch.rpm
# 安装MySQL服务器
sudo yum install mysql-community-server -y
# 启动服务并设置开机自启
sudo systemctl enable --now mysqld
安装完成后，通过mysql_secure_installation脚本设置root密码并移除匿名用户。
三、主库配置
1. 修改主库配置文件
编辑主库的/etc/my.cnf（或/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf），添加以下配置：
[mysqld]
server-id = 1 # 主库ID，必须唯一
log_bin = mysql-bin # 启用二进制日志
binlog_format = ROW # 推荐使用ROW格式（支持所有SQL类型）
binlog_do_db = test_db # 可选：指定要复制的数据库（不指定则复制所有）
expire_logs_days = 7 # 二进制日志保留天数
sync_binlog = 1 # 每次事务提交后同步到磁盘
重启主库使配置生效：
sudo systemctl restart mysqld
2. 创建复制专用用户
登录MySQL后执行：
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
此用户用于从库连接主库并获取二进制日志。
3. 获取主库二进制日志位置
执行以下命令查看当前二进制日志文件名及位置：
SHOW MASTER STATUS;
输出示例：
+------------------+----------+--------------+------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+------------------+----------+--------------+------------------+
| mysql-bin.000003 | 154 | test_db | |
+------------------+----------+--------------+------------------+
记录File和Position值，后续从库配置需使用。
四、从库配置
1. 修改从库配置文件
编辑从库的/etc/my.cnf，添加以下配置：
[mysqld]
server-id = 2 # 从库ID，必须唯一且不同于主库
relay_log = mysql-relay-bin # 中继日志文件名
log_slave_updates = ON # 允许从库作为其他从库的主库
read_only = ON # 从库设为只读（可选，防止误写）
重启从库服务：
sudo systemctl restart mysqld
2. 配置主从复制关系
登录从库MySQL后执行：
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='主库IP地址',
MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='StrongPassword123!',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000003', # 替换为主库SHOW MASTER STATUS输出的File值
MASTER_LOG_POS=154; # 替换为主库SHOW MASTER STATUS输出的Position值
启动复制进程：
START SLAVE;
3. 验证复制状态
执行以下命令查看从库状态：
SHOW SLAVE STATUS\G
关键字段说明：
- Slave_IO_Running: Yes：I/O线程（从主库读取日志）是否运行
- Slave_SQL_Running: Yes：SQL线程（执行日志中的SQL）是否运行
- Seconds_Behind_Master: 0：从库落后主库的秒数（0表示完全同步）
五、主从复制原理深度解析
1. 二进制日志（Binlog）
主库将所有数据变更记录到二进制日志中，支持三种格式：
- STATEMENT：记录SQL语句（可能因函数差异导致主从不一致）
- ROW：记录行变更（推荐，兼容性最好）
- MIXED：自动选择STATEMENT或ROW格式
2. 复制线程模型
从库启动两个线程：
- I/O线程：连接主库并请求二进制日志，写入中继日志（Relay Log）
- SQL线程：读取中继日志并重放其中的SQL
3. 半同步复制（可选）
默认异步复制可能丢失数据。启用半同步复制可确保至少一个从库收到日志后才返回成功：
主库安装插件：
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
从库安装插件：
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;
六、常见问题与解决方案
1. 复制中断（Error Code: 1236）
原因：主库二进制日志被清除或从库位置无效。
解决方案：
- 在主库执行SHOW BINARY LOGS;确认日志是否存在
- 从库重新配置CHANGE MASTER TO并指定新的日志位置
2. 主键冲突（Error Code: 1062）
原因：从库手动插入数据导致与主库冲突。
解决方案：
- 确保从库为只读模式（read_only=ON）
- 跳过特定错误（不推荐长期使用）：
STOP SLAVE;
SET GLOBAL sql_slave_skip_counter = 1;
START SLAVE;
3. 性能瓶颈
现象：从库延迟（Seconds_Behind_Master持续增大）。
优化方案：
- 启用并行复制（MySQL 5.7+）：
STOP SLAVE;
SET GLOBAL slave_parallel_workers = 4; # 根据CPU核心数调整
START SLAVE;
- 优化从库硬件（SSD、增加内存）
- 避免在主库执行大事务
七、高级配置场景
1. 多源复制（MySQL 5.7+）
从库可同时从多个主库复制数据：
CHANGE REPLICATION SOURCE TO
SOURCE_HOST='主库1',
SOURCE_USER='repl',
SOURCE_PASSWORD='pass',
SOURCE_LOG_FILE='binlog.000001',
SOURCE_LOG_POS=120
FOR CHANNEL 'channel1';
CHANGE REPLICATION SOURCE TO
SOURCE_HOST='主库2',
SOURCE_USER='repl',
SOURCE_PASSWORD='pass',
SOURCE_LOG_FILE='binlog.000002',
SOURCE_LOG_POS=200
FOR CHANNEL 'channel2';
START SLAVE FOR CHANNEL 'channel1';
START SLAVE FOR CHANNEL 'channel2';
2. GTID复制（全局事务标识符）
使用GTID替代文件名+位置，简化故障恢复：
主库配置：
[mysqld]
gtid_mode = ON
enforce_gtid_consistency = ON
从库配置：
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='主库IP',
MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='pass',
MASTER_AUTO_POSITION=1;
八、监控与维护
1. 监控指标
- 复制延迟：SHOW SLAVE STATUS中的Seconds_Behind_Master
- 二进制日志增长速率：SHOW BINARY LOGS;
- 错误日志：/var/log/mysqld.log
2. 定期维护任务
- 每周清理过期二进制日志：
PURGE BINARY LOGS BEFORE DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 7 DAY);
- 每月检查主从数据一致性（使用pt-table-checksum工具）
九、总结
Linux下MySQL主从配置的核心步骤包括：环境准备、主库配置（启用binlog、创建复制用户）、从库配置（设置server-id、启动复制）、验证与监控。通过合理配置二进制日志格式、复制线程数和半同步机制，可显著提升复制的可靠性与性能。实际应用中需结合监控工具（如Prometheus+Grafana）实现自动化告警，确保主从集群长期稳定运行。
关键词：Linux、MySQL主从复制、二进制日志、GTID、半同步复制、复制延迟、数据一致性
简介：本文详细介绍了Linux环境下MySQL主从复制的完整流程，包括环境准备、主从库配置、复制原理、常见问题处理及高级场景（如多源复制、GTID复制）。通过配置示例和监控方案，帮助DBA快速搭建高可用的MySQL主从架构。
