Репликация — прием, применяемый в архитектуре систем работающих под нагрузкой, результатом которого является распределение нагрузки при работе с одной базой данных на несколько серверов. MySQL MASTER SLAVE репликация используется чаще, но применяется и второй тип репликации — Master-Master.

Что такое MySQL MASTER SLAVE репликация и для чего она применяется

Репликация Master-Slave предполагает дублирование данных на подчиненный сервер MySQL, производится подобное дублирование большей частью с целью обеспечения надежности. В случае выхода из строя Master сервера его функции переключаются на Slave.

Репликация может осуществляться и с целью повышения производительности системы, однако производительность здесь практически всегда вторична.
При работе приложения с БД самыми частыми операциями являются операции SELECT — запросы на считывание данных, модификация данных — запросы DELETE, INSERT, UPDATE, ALTER статистически происходит гораздо реже.

Чтобы в случае выхода из строя одного из серверов не произошло потери данных операции на изменение информации в таблицах всегда обрабатываются Master-сервером. Затем изменения реплицируются на Slave. Считывание же можно производить с сервера играющего роль Slave.
За счет этого можно получить выигрыш в производительности вместе с надежностью.

Решение популярно, но не всегда применимо поскольку при репликации могут наблюдаться задержки — если такое случается считывать информацию также приходится с Master-сервера.

Направление запросов определенного типа к тому или иному серверу баз данных в любом случае реализуется на уровне приложения.

Если выполнять разделение SELECT запросов и всех остальных на программном уровне отправляя их на нужный сервер при выходе из строя одного из них приложение, которое обслуживает инфраструктура окажется неработоспособно. Чтобы это работало нужно предусматривать более сложную схему и резервировать каждый из серверов.

Репликация служит для отказоустойчивости, не для масштабирования.

MySQL MASTER SLAVE репликация — настройка на Debian

Будем использовать два сервера с адресами:

Master сервер 192.168.0.1
Slave сервер 192.168.0.2

Для демонстрации используются VDS объединенные в локальную сеть.
Чтобы всегда наверняка знать на каком сервере мы выполняем ту или иную команду отредактируем файлы /etc/hosts на обоих серверах

mcedit /etc/hosts

192.168.0.1 master

192.168.0.2 slave

Заменим существующие значения в /etc/hostname на master и slave соответственно, чтобы изменения вступили в силу сервера перезагрузим.

1. Производим настройки на мастер сервере.

root@master:/#

Редактируем основной конфигурационный файл сервера баз данных

mcedit /etc/mysql/my.cnf

Выбираем ID сервера — число можно указать любое, по умолчанию стоит 1 — строку достаточно раскомментировать

server-id = 1

Задаем путь к бинарному логу — также указано по умолчанию, раскомментируем

log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log

Задаем название базы данных, которую будем реплицировать на другой сервер

binlog_do_db = db1

Перезапускаем Mysql чтобы конфигурационный файл перечитался и изменения вступили в силу:

/etc/init.d/mysql restart

2. Задаем пользователю необходимые права

Заходим в консоль сервера баз данных:

mysql -u root -p

Даем пользователю на подчиненном сервере необходимые права:

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave_user'@'%' IDENTIFIED BY '123';

FLUSH PRIVILEGES;

Блокируем все таблицы в БД

USE db1;

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

Проверяем статус Master-сервера:

SHOW MASTER STATUS;

3. Создаем дамп базы данных на сервере

Создаем дамп базы данных:

mysqldump -u root -p db1 > db1.sql

Разблокируем таблицы в консоли mysql:

mysql -u root -p

UNLOCK TABLES;

4. Переносим дамп базы на Slave-сервер

scp db1.sql root@123.123.123.123:/home

Дальнейшие действия производим на Slave-сервере

root@slave:/#

5. Созданием базу данных

mysql -u root -p

CREATE DATABASE db1;

Загружаем дамп:

cd /home

mysql -u root -p db1 < db1.sql

6. Вносим изменения в my.cnf

mcedit /etc/mysql/my.cnf

Назначаем ID инкрементируя значение установленное на Мастер сервере

server-id = 2

Задаем путь к relay логу

relay-log = /var/log/mysql/mysql-relay-bin.log

и путь bin логу на Мастер сервере

log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log

Указываем базу

binlog_do_db = db1

Перезапускаем сервис

/etc/init.d/mysql restart

7. Задаем подключение к Master серверу

mysql -u root -p

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.1', MASTER_USER='slave_user', MASTER_PASSWORD='123', MASTER_LOG_FILE = 'mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS = 327;

Запускаем репликацию на подчиненном сервере:

START SLAVE;

Проверить работу репликации на Слейве можно запросом:

SHOW SLAVE STATUS\G

*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.0.1
Master_User: slave_user
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: mysql-bin.000002
Read_Master_Log_Pos: 107
Relay_Log_File: mysql-relay-bin.000003
Relay_Log_Pos: 253
Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_Do_DB:
Replicate_Ignore_DB:
Replicate_Do_Table:
Replicate_Ignore_Table:
Replicate_Wild_Do_Table:
Replicate_Wild_Ignore_Table:
Last_Errno: 0
Last_Error:
Skip_Counter: 0
Exec_Master_Log_Pos: 107
Relay_Log_Space: 555
Until_Condition: None
Until_Log_File:
Until_Log_Pos: 0
Master_SSL_Allowed: No
Master_SSL_CA_File:
Master_SSL_CA_Path:
Master_SSL_Cert:
Master_SSL_Cipher:
Master_SSL_Key:
Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
Last_IO_Errno: 0
Last_IO_Error:
Last_SQL_Errno: 0
Last_SQL_Error:
Replicate_Ignore_Server_Ids:
Master_Server_Id: 1
1 row in set (0.00 sec)

Поскольку каких-либо ошибок не возникло можно сделать вывод о том, что репликация настроена корректно.

MySQL MASTER SLAVE репликация является хорошим инструментом масштабирования, но в качестве главного минуса имеет рассинхронизацию копирования данных и задержки, которые могут быть критичны.

Полностью их избежать позволяет использование более современного решения Galera Cluster. Он отличается простой настройкой, надежностью и отсутствием необходимости вручную копировать дампы баз данных.