数据存储高可用 - MySQL主从复制实践指南

文章简介

在企业级微服务架构中，数据存储的高可用性是保障业务连续性的关键要素。本文作为《若依微服务项目云原生部署实战》专栏的第4篇，将深入探讨MySQL主从复制的原理、配置方法及在若依微服务项目中的实际应用，帮助读者构建稳定可靠的数据存储架构。

重要提醒：由于安装包使用网盘，其链接经常被取消分享，请联系张师傅（微信：ggttxlss）获取完整的离线安装包。

目标读者

微服务架构师
DevOps工程师
数据库管理员
云原生技术实践者

实际应用场景背景

在若依微服务项目的云原生部署实践中，数据存储的高可用性是保障业务连续性的关键。特别是在电商、金融等对数据一致性要求极高的场景中，通过MySQL主从复制技术实现读写分离和故障切换，能够有效提升系统性能和数据安全性。本篇文章将基于真实的项目实践，详细讲解如何在虚拟机环境中部署和配置MySQL主从架构。

一、服务器资源规划方案

1.1 企业级硬件配置标准

主节点（写操作承载）：192.168.3.7  

从节点（读操作负载）：192.168.3.8

二、安装MySQL企业级环境

2.1 安装包准备

# 5.7.17版本安装包下载地址：
https://pan.quark.cn/s/7b94f1f5dfd1 # 如遇链接失败，请添加张师傅微信：ggttxlss

2.2 安装步骤

在主从节点上执行以下操作：

解压安装包

tar -xvf mysql-5.7.17.tar

mkdir -p mysql_install_package
mv mysql-community-* ./mysql_install_package/

卸载mariadb

yum list installed | grep mariadb
systemctl stop mariadb
rm -rf /etc/my.cnf
rm -rf /var/lib/mysql
rpm -e --nodeps mariadb-server mariadb

安装mysql

yum -y install mysql-community-*.rpm
rpm -ivh --force --nodeps *.rpm
# 查看安装结果
rpm -qa | grep mysql
systemctl start mysqld
# 单独查看某一个进程有没有
ps -C mysqld

开机自启

systemctl enable mysqld

修改密码

# 初始密码
grep password /var/log/mysqld.log

# 登陆
mysql -hlocalhost -uroot -p
# 默认密码什么都不能做，因此需要修改密码
alter user root@"localhost" identified by "Huawei@123";

允许远程登录

# 添加root用户，可以从任意地方登录
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'Huawei@123' WITH GRANT OPTION;
FLUSH PRIVILEGES;

三、核心配置文件深度解析

3.1 主节点配置模板（my.cnf）

企业级生产环境配置参数，建议根据实际负载动态调整

[mysqld]
# 基础架构配置
server-id=0307                # 企业级4位编码规范（主节点标识）
log-bin=mysql-bin-0307        # 二进制日志命名规范（含节点标识）
binlog_format=MIXED           # 混合日志格式（企业级数据完整性保障）

# 性能调优参数
innodb_buffer_pool_size=2G    # 物理内存70%分配（企业级缓存优化）
innodb_flush_log_at_trx_commit=2  # 日志刷新策略（性能与可靠性平衡）
innodb_log_file_size=128M     # 日志文件扩容（减少checkpoint开销）
thread_cache_size=128         # 线程池复用优化（高并发场景必备）

# 连接管理配置
max_connections=1024          # 企业级并发连接数（支持千级连接）
wait_timeout=28800            # 非交互连接超时（避免僵尸连接）

# 字符集配置
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_unicode_ci

# 其他优化配置
bind-address = 0.0.0.0
port = 3306

3.2 从节点配置要点

企业级高可用集群从节点配置规范

[mysqld]
# 基础架构配置
server-id=0308                # 从节点唯一标识
relay_log=mysql-relay-bin-0308 # 中继日志命名规范
read_only=ON                  # 从库只读策略（数据安全防护）

# 复制优化配置
slave_parallel_workers=4      # 多线程复制（MySQL 5.7+并行复制技术）

# 性能调优参数
innodb_buffer_pool_size=2G    # 物理内存70%分配（企业级缓存优化）
innodb_flush_log_at_trx_commit=2  # 日志刷新策略（性能与可靠性平衡）
innodb_log_file_size=128M     # 日志文件扩容（减少checkpoint开销）
thread_cache_size=128         # 线程池复用优化（高并发场景必备）

# 连接管理配置
max_connections=1024          # 企业级并发连接数（支持千级连接）
wait_timeout=28800            # 非交互连接超时（避免僵尸连接）

# 字符集配置
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_unicode_ci

# 其他优化配置
bind-address = 0.0.0.0
port = 3306

这是张师傅的配置文件，包含0307（master）和0308（slave）
0307.my.cnf
0308.my.cnf

四、主从复制架构搭建流程

4.1 初始化主节点

登录Master节点MySQL，创建复制用户：

mysql -u root -p

CREATE USER 'repluser'@'%' IDENTIFIED BY 'ciTools@345';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repluser'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

-- 验证账户权限
SHOW GRANTS FOR 'repluser'@'%';

-- 查看主库状态
SHOW MASTER STATUS;

记录下File和Position的值，后续配置Slave时需要使用。

4.2 配置从节点

在Slave节点上配置主从关系：

mysql -u root -p

-- 配置主库信息（日志文件需动态获取）
CHANGE MASTER TO 
  MASTER_HOST='192.168.3.7',
  MASTER_USER='repluser',
  MASTER_PASSWORD='ciTools@345',
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin-0307.000001',  -- 动态获取当前日志文件
  MASTER_LOG_POS=154;  -- 动态获取当前日志位置
  
-- 启动从库复制
START SLAVE;

-- 验证复制状态
SHOW SLAVE STATUS\G
-- 核心监控指标：
-- Slave_IO_Running: Yes
-- Slave_SQL_Running: Yes
-- Seconds_Behind_Master: 0

4.3 验证主从复制

在Master节点创建测试数据库和表：

CREATE DATABASE test_replication;
USE test_replication;

CREATE TABLE users (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  email VARCHAR(100)
);

INSERT INTO users (name, email) VALUES ('张三', 'zhangsan@example.com');

在Slave节点验证数据是否同步：

USE test_replication;
SELECT * FROM users;

五、数据库备份策略

在生产环境中，定期备份数据库是保障数据安全的重要措施。以下是一个自动化备份所有数据库的脚本示例：

#!/bin/bash  

set -x 
 
# MySQL 配置  
HOST="192.168.3.7"
PORT="3306"
MYSQL_USER="root"  
MYSQL_PASSWORD="Huawei@123"  
date=$(date +%Y%m%d-%H%M%S)  
BASE_BACKUP_DIR="/data/mysqldump"  
BACKUP_DIR="$BASE_BACKUP_DIR/$date"  
ARCHIVE_FILE="$BASE_BACKUP_DIR/${date}.tar.gz"

# 创建备份目录（如果不存在）  
mkdir -p $BACKUP_DIR  
  
# 获取所有数据库列表（排除系统数据库）
DATABASES=$(mysql -u $MYSQL_USER -p$MYSQL_PASSWORD -h $HOST -P $PORT -e "SHOW DATABASES;" | grep -Ev "(Database|information_schema|performance_schema|mysql|sys)")  
  
# 遍历所有数据库并进行备份  
for DB in $DATABASES; do  
  BACKUP_FILE="$BACKUP_DIR/${DB}_backup_$date.sql"  
  echo "$BACKUP_FILE"  
  mysqldump -u $MYSQL_USER -p$MYSQL_PASSWORD -h $HOST -P $PORT -R -E --single-transaction $DB > $BACKUP_FILE  
  
  # 检查备份是否成功  
  if [ $? -ne 0 ]; then  
    echo "[$date] Backup failed for database: $DB" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log  
  else  
    echo "[$date] Backup successful for database: $DB, file: $BACKUP_FILE" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log  
  fi  
done  

# 创建备份的 tar.gz 文件
tar -zcvf $ARCHIVE_FILE -C $BASE_BACKUP_DIR $date

# 检查 tar.gz 创建是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
  echo "[$date] Archive created successfully: $ARCHIVE_FILE" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log
  
  # 删除原始的备份文件夹
  rm -rf $BACKUP_DIR
  echo "[$date] Original backup directory deleted: $BACKUP_DIR" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log
else
  echo "[$date] Archive creation failed" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log
fi


# 删除4周前的备份文件  
find $BASE_BACKUP_DIR/* -type d  -mtime +28 -exec rm -r {} \;  
find $BASE_BACKUP_DIR -type f -name "*.tar.gz" -mtime +28 -exec rm {} \;

echo "[$date] Old backups deleted (older than 4 weeks)" >> $BASE_BACKUP_DIR/backup.log

设置定时任务，每天凌晨2点执行备份：

# 编辑定时任务
crontab -e
# 添加以下内容
0 2 * * * /data/mysqldump/backupall.sh >/dev/null 2>&1 &

六、数据库用户管理规范

为了更好地管理和维护数据库用户信息，推荐使用Excel文件记录相关信息，包括用户名、密码、数据库名等。在/upload/files/目录下的mysql管理.xlsx文件可用于记录这些信息。
mysql管理.xlsx，如果大家有更好的方法，请留言评论，非常欢迎提意见。

通过Excel表格管理的优势：

统一管理所有数据库用户的账号和密码信息
快速生成创建数据库、用户授权的SQL语句
方便批量操作和审计
降低人为操作失误风险

使用方法：

在Excel表格中录入数据库实例信息、用户名、密码等
利用Excel公式拼接生成对应的SQL命令
将生成的SQL命令直接复制到MySQL命令行中执行

例如，可以通过以下方式快速创建数据库和用户：

-- 创建数据库
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS ruoyi DEFAULT CHARACTER SET UTF8MB4 COLLATE UTF8MB4_GENERAL_CI;

-- 创建用户并授权
CREATE USER 'ruoyi_user'@'%' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
GRANT ALL PRIVILEGES ON ruoyi.* TO 'ruoyi_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

这种方式可以大大提高数据库初始化和日常维护的效率，同时保证操作的一致性和准确性。

参考资料

MySQL官方文档 - Replication
《高性能MySQL》第三版
若依微服务官方文档
CentOS官方文档
虚拟机部署mysql单机5.7.17版本
虚拟机部署Mysql主从复制的5.7.17版本

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实际应用场景背景

一、服务器资源规划方案

1.1 企业级硬件配置标准

二、安装MySQL企业级环境

2.1 安装包准备

2.2 安装步骤

三、核心配置文件深度解析

3.1 主节点配置模板（my.cnf）

3.2 从节点配置要点

四、主从复制架构搭建流程

4.1 初始化主节点

4.2 配置从节点

4.3 验证主从复制

五、数据库备份策略

六、数据库用户管理规范

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