使用MySQL內建複製功能來優化可用性

MySQL內部複製功能是建立在兩個或兩個以上伺服器之間，透過設定它們之間的主-從關係來實現的。其中一個作為主伺服器，其它的作為從伺服器。我將詳細討論如何配置兩台伺服器，將一個設為主伺服器，另一個設為從伺服器。並且描述一下在它們之間進行切換的處理過程。我是在MySQL的3.23.23版本上進行的設定設定過程，也是在這個版本上進行的測試。 MySQL開發人員建議最好使用最新版本，並且主-從伺服器都使用相同的版本。同時MySQL 3.23版本仍然是beta測試版，而且這個版本可能無法向下相容。所以因為這個原因，在實際的網站中，我現在還沒有使用這個版本。擁有容錯能力具有一個好處是，在沒有中斷任何查詢的情況下，對伺服器進行升級。

第一步：設定主伺服器
　　在這篇文章的剩餘篇幅中，我將指定兩台伺服器。 A（IP為10.1.1.1）作為主伺服器（簡稱主機）。 B（IP為10.1.1.2）作為後備伺服器（簡稱備機）。

　　MySQL的複製功能的實作過程為：備機(B)與主機(A)連接，然後讀取主機的二進位更新日誌，再將發生的變更合併到自已的資料庫中。備機需要一個使用者帳號來與主機連接，所以在主機上建立帳號，並且只給它FILE權限，如下操作：

GRANT FILE ON *.* TO replicate@10.1.1.2 IDENTIFIED BY password;

『備機能夠與主機連接，並且要在主機上運行FLUSH PRIVILEGES，不過別擔心，因為我們將在下面的步驟中停掉伺服器。

　　現在我們需要主機資料庫的一個快照，並且對主機進行配置，允許產生二進位的更新日誌。首先編輯my.cnf文件，以便允許二進位更新日誌，所以在[mysqld]部分的下面某個地方增加一行：log-bin。在下一次伺服器啟動時，主機將產生二進位更新日誌(名為：-bin.)。為了讓二進位更新日誌有效，關閉MySQL服務程序，然後將主機上的所有資料庫目錄到另一個目錄中，然後重新啟動mysqld。
請確定得到了所有資料庫，否則在進行複製時，如果一個表在主機上存在但在備機上不存在，將因為出錯而退出。現在你已經得到了資料的快照，和一個從建立快照以來的二進位日誌，上面記錄著任何對資料庫的修改。請注意MySQL資料檔(*.MYD，*.MYI和*.frm)是依賴檔案系統的，所以你不能只進行檔案傳輸，如從Solaris到Linux。如果你處於一個異種的伺服器環境，你將不得不使用mysqldump實用程式或其它的客製化腳本來得到資料快照。

第二步：配置備機
　　讓我們繼續。停掉備機上的MySQL服務程序，並且把從主機上拷貝來的資料庫目錄移到備機上的data目錄下。請確認將目錄的擁有者和屬群組改變為MySQL使用者對應值，且修改檔案模式為660(只對擁有者和屬群組可讀、可寫入)，目錄本身為770(只對擁有者和屬群組可讀、可寫入和可執行)。

　　繼續。在備機上啟動MySQL服務程序，確認MySQL運作正常。執行幾個select查詢(不要update或insert查詢)，看看在第一步驟中得到的資料快照是否成功。接著，在測試成功後關掉MySQL服務程式。

　　在備機上設定需要存取的主機，以便接收主機的變更。所以要編輯務機上的my.cnf文件，在[mysqld]部分增加下面幾行：

master-host=10.1.1.1
master-user=replicate
master-password=password

　在啟動備機服務　在啟動備機服務　程式後，備機服務程式將查看在my.cnf檔案中所指定的主機，查看是否有改變，並且將這些變更合併到自已的資料庫中。備機保持了主機的更新記錄，這些記錄是從主機的master.info檔案中接收下來的。備機線程的狀態可以透過sql指令SHOW SLAVE-STATUS看到。在備機上處理二進位日誌中如果
發生錯誤，都會導致備機執行緒的退出，並且在*.err的日誌檔案中產生一條訊息。然後錯誤可以被改正，接著可以使用sql語句SLAVE START來重新啟動備機線程。執行緒將從主機二進位日誌處理中斷的地方繼續處理。

　　至此，在主機上所發生的資料改變應該已經複製到備機上了，要測試它，你可以在主機上插入或更新一條記錄，而在備機上選擇這條記錄。

　　現在我們擁有了從A機到B機的這種主-從關係，這樣當A機可能當機的時候，允許我們將所有的重定向到B機上去，但是當A機恢復時，我們沒有辦法將發生的改變恢復到A機中去。為了解決這個問題，我們創建從B機到A機的主-從關係。

第三步：創造相互的主從關係
首先在B機上的my.cnf檔案中，在[mysqld]部分加入log-bin，接著重新啟動mysqld，然後建立可在它的上面執行複製功能的使用者帳號，使用：

GRANT FILE ON *. * TO replicate@10.1.1.1 IDENTIFIED BY password;

　　在B機上運行FLUSH PRIVILEGES命令，以便裝入在加入複製用戶後的新的授權表，接著回到A機上，在它的my.cnf中加入下面幾行：

master-host=10.1.1.2
master-user=replicate
master-password=password

　　在重啟A機的服務程序之後，現在我們一擁有了在A機與B機之間的相互主-從關係。不管在哪個伺服器上更新一筆記錄或插入一筆記錄，都會複製到另一台伺服器上。要注意的是：我不敢確定一個備機合併二進位日誌變化的速度有多快，所以用這種方法來進行插入或更新語句的負載平衡可能不是一個好辦法。

第四步：修改你的資料庫連接程式
　　既然你已經在A機和B機之間建立了一個相互的關係，你需要修改資料庫連接程序，以便從這種方式中得到好處。下面的函數首先試圖與A機連接，如果無法建立連接則與B機連接。


/**************************************************** ******** ****
函數db_connect()

成功時傳回連結標識符，錯誤時回傳false
**************** ************ ***************************/
function db_connect(){
$username = "replUser";
$password = "password";
$primary = "10.1.1.1";
. 1.2";

# attempt connection to primary
if(!$link_id = @mysql_connect($primary, $username, $password))
# attempt connection to secondary
$link_id = @secmlink_id = @sec0n, $secondarys f5,$link_id = @secmlink_id = @sec0n, $secondarys fFs$link_id = @secmlink_id = @sec0n, $secondarys fFs$link_id = @secmlink_id = @sec0n, $secondarys fFs$link_id = @secmlink_id = @sec0, $secondarya password)
return $link_id;
}

?>

　　我在兩種情況下對使用了上面技術的資料庫連接建立過程進行了測試，一種是主MySQL服務程式關閉了，但是伺服器還在運行，另一種情況是主伺服器關閉了。如果只是mysqld關閉了，連接會馬上轉向備機；但是如果整個伺服器關閉了，就出現了無限地等待(兩分鐘後我放棄了跟踪-- 很短的注意跨度)，因為PHP在查找一個不存在的伺服器。不幸地是，不像fsockopen函數，mysql_connect函數沒有一個逾時參數，然而我們可以使用fsockopen來模擬一個逾時處理。

第五步：一個改進的資料庫連接程式

/**************************************************** ******** ****
函數db_connect_plus()

成功時返回連結標識符，錯誤時回傳false
**************** ************ ***************************/
function db_connect_plus(){
$username = "username";
$password = "password";
$username = "username";
$password = "password";
$primary = "10.11 .1.1";
$backup = "10.1.1.2";
$timeout = 15; // timeout in seconds

if($fp = fsockopen($primary, 3306, &$errno, &$errstr, $timeout) ){
fclose($fp);
return $link = mysql_connect($primary, $username, $password);
}
if($fp = fsockopen($secondary, 3306, &$errno, &$errstr, $ timeout)){
fclose($fp);
return $link = mysql_connect($secondary, $username, $password);
}

return 0;
}

?提供了一個可調的超時特性，這正是mysql_connect函數所缺少的。如果連線立即失敗，這種情況如機器"活"著，但mysqld"當"掉了，函數立即移到第二台伺服器。上面的函數相當健壯，在試圖進行連接之前先測試一下，查看服務程序是否在指定端口進行監聽，讓你的腳本在一段可接受的時間段後超時，允許你適當地對出錯情況進行處理。如果你修改了預設埠3306，請確保對連接埠號碼進行修改。

結論與意見
　　首先，要確定得到了一個完整的資料快照。如果忘記拷貝一個表格或資料庫將導致備機線路程序停止。生成快照的時刻是很關健的。你應該確保在拷貝資料檔案之前二進位日誌功能是無效的。如果在得到快照之前就允許了二進位日誌功能，備機的執行緒可能會停止，原因就是當執行緒試圖匯入重要的記錄時，可能會因為主鍵重複而停止。最好就是接照第二部分所討論的處理辦法來做：關閉-拷貝-允許二進位日誌功能重啟。

　　你可能想要按照最初的一種方式來配製複製處理，並且在適當的時間關注備機，確保備機與主機保持同步。

　　我沒有測試過一個使用了複製特性的系統的負載平衡處理性能，但是我會靈活地使用這樣系統來平衡插入和更新。例如，如果在兩台伺服器上兩筆記錄都給了同一個auto_increment值，這種情況備機執行緒會在哪一筆記錄上停掉呢？象這樣的問題將會讓負載平衡作為唯讀的處理，一台伺服器處理所有的插入和更新，同時一組備機（是的，你可以有多個與主機分離的備機）處理所有的選擇。

　　我非常高興，MySQL已經具備了複製系統的某些功能，而且配置很簡單。使用它，你就可以開始針對失控的事件提供額外的安全措施了。我僅僅涉及了複製特性，這個我已經測試並且使用了，但是在MySQL的線上文件中的第11部分有中更詳細的說明。 .

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