问题描述
系统部署运行一段时日，伴随用户规模持续扩大，单台MySQL服务器逐渐不堪重负，难以应对所有访问请求，为支持更高数据库并发量，防止单台MySQL意外停摆，即丧失服务能力，进而导致整个应用系统瘫痪，此刻需引入MySQL集群，该时期常见的故障现象包括：
在生产环节，若MySQL正在服务，怎样将当前数据做好存档？
某个接口在特定情境中需要锁定数据表进行更新操作，与此同时，其他执行读取操作的线程会被迫暂停执行，等待资源释放，这种状况应当怎样改善？
访问量持续攀升，单台设备难以承载工作负荷，需寻求应对之策，具体方法是什么？
问题分析与解决方案
对于问题陈述中所涉及的疑问，均能通过MySQL主从复制得到处理。MySQL主从复制是应对单一MySQL服务器性能局限的一种主流方法。在系统业务繁杂的情况下，架构的演进使得业务规模持续增长，同时I/O读写操作频次显著提升，单台MySQL数据库逐渐难以承载压力，因此必须采用多库存储方案，以此减少磁盘I/O的负载，并增强单台服务器的I/O处理效能。
MySQL主从复制原理
MySQL的主从复制功能能够将数据从一台MySQL服务器，也就是主服务器或主节点，传输到另一个或多个从节点上，从节点可以复制主服务器上的全部数据库、某个数据库或某些特定的数据表。MySQL系统在默认情况下使用的是非同步的复制机制，这种机制允许从节点不需要持续连接到主服务器，而是可以在其他远程服务器上自行更新数据。
主要服务器就是指master服务器，一旦主要服务器里的数据出现变动，主要服务器就会把数据变动的记录保存在二进制日志文件里。
从服务器也称作从属服务器。从属服务器会定时检查主服务器的二进制日志，确认其是否出现变动。一旦主服务器数据发生变动，从属服务器就会开启一个输入输出线程，请求进行数据更新，详细步骤如下所示：
1. 部署过程中需要注意的事项
主服务器和从服务器的MySQL版本应当一致，否则可能会引发未知的异常情况，或者出现错误
主服务器与从服务器的时间需要保持一致，如果不一致，两个线程的时间标记可能会错开，进而造成数据同步不能成功。
在MySQL数据库系统中，通常至少设有两个从属服务器，当主服务器与从属服务器的数据出现不一致的情况，能够参照其他外部系统进行核对。
2. MySQL主从复制的架构拓扑
主服务器承担数据写入或读取任务，从服务器仅负责数据读取，并会从主服务器获取数据。这种主从配置应用范围不大，通常采用主从复制模式，该模式至少需要三台服务器，包括一台主服务器和两台从服务器。当一台服务器的数据出现异常时，可以参考其他服务器上的数据。
主主复制属于一种集群架构，这种模式将两台服务器都设定为独立的主服务器，允许它们各自独立地写入数据，同时也具备从对方获取数据的能力。这种设计具备扩展性，能够发展成交替排列的主从复制结构，具体表现为两台主服务器之间实现主主复制，并且每台主服务器都连接着一台从服务器进行主从复制。这种系统设计把负载均匀地划拨到几台机器上，分配过程不依据数据录入或调用的模式进行。
（3）一主多从：一主多从适合写入较少，但读取较多的场景。
多主一从模式，主要针对写入操作频繁而读取操作较少的应用场景，具体表现为多个主服务器负责数据录入，仅单台从服务器承担数据读取任务。
联级复制是一种特定的复制模式，表现为从master A开始，依次连接到slave B，再由slave B连接到slave C。在这种模式下，原先的master A会被slave B和slave C所取代。值得注意的是，经过这样的转换，slave B和slave C之间会建立起新的主从关系。采用这种联级复制方式，不仅有助于实现数据的迁移，还能让系统在需要时更加容易地进行切换。具体的架构示意图展示如下。
深入理解MySQL中的二进制日志
MySQL里的二进制日志是一种二进制文件，主要作用是记录对数据进行修改或者可能造成数据变化的SQL指令。这种日志文件详细记录了所有对MySQL数据库进行的改动操作，并且包含了指令执行的时间点、执行持续的时间长度、操作涉及的数据内容等附加信息，不过它不会记录SELECT、SHOW这类不涉及数据修改的SQL指令。二进制日志主要应用于数据库的修复工作，以及用于主从之间的数据同步，同时也支持安全监控。在MySQL实现主从复制功能时，二进制日志是整个复制架构的核心部分。
查看MySQL二进制日志状态
当系统变量log_bin的值设为关闭状态，意味着二进制日志功能未启用；当该变量值设为开启状态，则表明二进制日志功能已经启动。若想确认二进制日志是否处于激活状态，可在MySQL管理界面执行相应指令进行检测。
结果如图
模糊查询命令如下：
结果如图
log_bin和sql_log_bin的区别
二进制日志主要用来进行数据恢复，同时也能实现主从服务器间的数据同步功能。MySQL在启动时，能够借助配置文件来开启二进制日志，不过log_bin这个参数仅仅用来显示当前二进制日志是否已经启动的状态。如果需要调整二进制日志的开启情况，就必须在修改配置文件之后重新启动MySQL服务。
sql_log_bin是系统的一项设置，它具有双重属性，既可作用于单一对话，也可影响所有对话。若作为整体参数，对其调整仅适用于未来的对话，原有对话不受影响，此时该设置对当前对话失效。所以通常在更改全局sql_log_bin设置后，需要终止所有现有会话。倘若某个会话里将此参数设为关闭状态，那么该会话的所有客户端执行的数据变更动作都不会在MySQL的二进制记录文件里留下痕迹。所以，在运用log_bin来恢复数据库的情况下，为了防止将恢复的修改操作记录写入二进制日志，从而引发重复记录的问题，可以考虑将sql_log_bin参数设置为关闭状态。
开启二进制日志
检查MySQL的设置文档/etc/my.cnf，确认里面是否包含关于二进制记录的设定内容，需要仔细阅读相关部分。
如果没有，则在/etc/my.cnf的选项中追加以下内容：
倘若先前提及的内容并非在选项列表中新添，而是在其他选项里新加，即便调整了配置文件/etc/my.cnf，二进制日志依然无法开启。接下来，将阐述代码中各项的用途。
服务器标识：MySQL中的该属性值具备唯一性，其功能主要体现在以下方面。
MySQL在同步数据时会附带服务器标识，这个标识用来表明该指令最初是在哪个服务器上被记录的，因此服务器标识是必不可少的。
每一个从属节点在主节点上对应一个专属的主节点进程，该进程依据从属节点的服务器标识号来区分。
每个从属节点在主节点上最多只能对应一个主线程，倘若两个从属节点的服务器标识符一致，那么当后一个节点建立连接时，先前连接的节点会被强制断开。
当从属方自行建立与主方的关联，倘若从属方随后发出停止指令，那么关联便会中断，然而主方那边负责该关联的进程并未终止。
运行奴仆程序后，主程序不能再新建一个工作单元同时维持原有的工作单元，否则在信息交互阶段可能会引发故障。
在MySQL实现主主同步机制时，多个服务器必须组成环形结构，但在数据同步过程中必须防止信息重复循环，这是通过设定server-id来完成的。
log-bin是用来启动二进制记录功能的选项。在实现数据同步的过程中，作为主服务器的系统，必须确保这个功能已经启用。
二进制日志的格式及其设定方式。在MySQL环境下，实现复制二进制日志的主要途径有三种：
二进制日志模式存在三种类型，分别是声明式级别模式、行级模式以及混合模式，这些模式的利弊情况参见表格内容。
MySQL通常以声明式处理级别运作，但更提倡采用综合式处理级别。针对特定应用场景，可以选用记录式处理级别。比如，借助二进制记录进行数据变更同步，能够显著减少相关操作步骤，因此对于二进制记录的处理工作会变得格外便捷。当运用INSERT、UPDATE、DELETE等直接手段对表进行干预时，日志的形态会依照binlog_format的配置来决定。倘若借助GRANT、REVOKE、SET PASSWORD这类管理指令来实施对表的改动，就必须选用Statement Level的记录方式。
除此之外，还可以对二进制日志进行以下配置：
binlog_cache_size参数表示单个事务期间二进制日志记录所占据的缓存容量。当执行包含大量语句的复杂事务时，建议适当调大该参数数值，有助于提升系统运行效率。所有事务状态信息首先保存在二进制日志的缓存区，待事务提交后统一写入二进制日志文件。若事务数据量超过此参数设定值，系统将改用磁盘上的临时文件来存储相关数据。这个缓存项针对每个连接的事务，在首次改变其状态时才会生成，它属于会话层级，一般直接使用系统预设的数值，具体的书写方法展示在后面
max_binlog_cache_size：最高二进制日志存储空间，一般按照系统预设值使用，具体设置方法展示如下：
二进制日志的存储容量达到特定限度时，会自动进行切换，这个限度由max_binlog_size参数控制。该参数的取值范围上限为1GB，下限为4096字节，系统预设值为1GB。当执行较大的数据变更操作时，日志文件可能会突破预设容量，导致系统报错。一般情况建议维持默认配置，具体的参数设置方法见示例说明。
日志过期天数：移除已存留N日以上的二进制记录，一般按系统预设值设定，具体书写方法见下文：
调整配置文档/etc/my.cnf之后，运用下列指令能够重新启动MySQL服务，用以确认MySQL的二进制记录文档是否已经启用：
结果如图所示。
重新查看log_bin启动结果，如图所示。
若MySQL重启后无法正常启动，或者log-bin未正常开启，可检查Linux系统中的两个日志文件，看是否存在错误
通常情况下，若输入相对路径，二进制日志的存储位置是/var/lib/mysql，具体位置如图所示。
每次重新启动MySQL服务时都会创建一个新的二进制日志文档，这等同于对二进制日志文件进行了更换。在执行二进制日志文件更换操作期间，可以观察到mysql-bin文件名中的编号持续增长。
除了二进制记录文件，另外创建了一个索引文件。该文件记录了全部二进制记录文件的列表，也称作二进制记录的目录。
查看二进制日志文件的名称、大小和状态
查看二进制日志文件的名称和大小的命令如下所示：
结果如图所示。
也可以输入如下命令进行查看：
这个指令跟显示二进制日志的指令作用一样，输出内容跟图里的一样
查看当前二进制文件状态的命令如下所示，结果如图所示。
删除某个日志之前的所有二进制日志文件
先前曾提及，能够借助expire_logs_days参数实现依据时间自动清除二进制日志文件。接下来阐述怎样运用purge命令手动移除特定日志之前的所有二进制日志文件。首要步骤是确认当前MySQL系统中的二进制日志文件，具体指令如下所示：
结果如图所示。
使用purge指令移除mysql-bin.000002以前的全部二进制记录文件时，这项移除动作会波及二进制记录文件索引区域的资料，具体指令写法如下：
结果如图所示。
执行清理指令后，重新检查MySQL的二进制记录文件，能够确认，编号为mysql-bin.000002的二进制记录文件已经不见了，具体操作指令为：
结果如图所示。
删除某个时间点以前的二进制日志文件
删除某个时间点以前的二进制日志文件的命令如下所示：
删除7天前的二进制日志文件的命令如下所示：
删除所有的二进制日志文件
执行清除所有二进制日志文件的指令后，所有相关文件将被移除，系统会自动创建新的mysql-bin.000001文件，具体指令内容展示如下：
结果如图所示。
查看二进制日志文件内容
查看二进制日志文件信息时，需先建立一张表格，目的是让二进制日志文件记录可辨识的数据，建立表格的指令如下：
在MySQL的命令行状态下，获取相关的二进制日志文件，具体指令如下，其执行效果展示在附图之中。
图中能够识别出，制定表格的指令也包含在内，并且附带诸多设定参数。实施添加记录的指令：
再次查看二进制日志，命令如下所示：
结果如图所示。
查看二进制日志文件的部分输出，命令如下所示：
结果如图所示。
一旦察觉前述显示信息并非一目了然，亦可借助下列指令来继续监测二进制日志
结果如图所示。
在运作场合，常常会对MySQL执行诸多修改、删除、增加等动作，此刻能够借助Pos参数，选取某个时间节点往后的信息，具体指令如下所示：
结果如图所示
倘若数据量依旧相当可观，便能够运用限制分页的指令，具体用法如下所示：
结果如图所示。
limit分页参数里附带了一个隐含设置，比如输入limit 1,2，这个指令会让查询先忽略掉第一行数据，然后返回接下来的两行结果，具体用法如下：
结果如图所示。
备份二进制日志，再把它翻译成文本格式，具体指令如下：
使用指令cat /log.txt配合grep查找不含任何字符的drop字符串能够顺利检索出log.test里的二进制记录信息，具体效果展示在附图之中。
