如何解決MySQL 主從複製資料不一致問題

導讀	今天來說說 MySQL 主從複製資料不一致的問題，透過幾個具體的案例，來向小夥伴們展示 binlog 不同 format 之間的區別。

以下配置基於 Docker。

我這裡有一張簡單的圖向大夥展示 MySQL 主從的工作方式：

這裡，我們準備兩臺機器：

主機：10.3.50.27:33061
從機：10.3.50.27:33062

主機的配置就三個步驟，比較容易：

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'rep1'@'10.3.50.27' identified by '123';
FLUSH PRIVILEGES;

這裡表示配置從機登入使用者名稱為 rep1，密碼為 123，並且必須從10.3.50.27 這個地址登入，登入成功之後可以操作任意庫中的任意表。其中，如果不需要限制登入地址，可以將 IP 地址更換為一個 %。

注意，在 MySQL8 裡邊，這塊有一些變化。MySQL8 中使用者建立和授權需要分開，不能像上面那樣一步到位，具體方式如下：

CREATE USER `rep1`@`10.3.50.27` IDENTIFIED WITH caching_sha2_password BY 'javaboy.COM';
GRANT Replication Slave ON *.* TO `rep1`@`10.3.50.27`;

開啟 binlog ，並設定 server-id ，每次修改配置檔案後都要重啟 MySQL 服務才會生效。

開啟 binlog 主要是修改 MySQL 的配置檔案 mysqld.cnf，該檔案在容器的 /etc/mysql/mysql.conf.d 目錄下。

針對該配置檔案，我們做如下修改：

[mysqld]
# 這個參數列示啟用 binlog 功能，並指定 binlog 的儲存目錄
log-bin=javaboy_logbin
# 設定 binlog_format 格式
binlog_format=STATEMENT
# 設定一個 binlog 檔案的最大位元組
# 設定最大 100MB
max_binlog_size=104857600
# 設定了 binlog 檔案的有效期（單位：天）
expire_logs_days = 7
# binlog 日誌只記錄指定庫的更新（配置主從複製的時候會用到）
binlog-do-db=javaboy_db
# binlog 日誌不記錄指定庫的更新（配置主從複製的時候會用到）
#binlog-ignore-db=javaboy_no_db
# 寫快取多少次，刷一次磁碟，預設 0 表示這個操作由作業系統根據自身負載自行決定多久寫一次磁碟
# 1 表示每一條事務提交都會立即寫磁碟，n 則表示 n 個事務提交才會寫磁碟
sync_binlog=0
# 為當前服務取一個唯一的 id（MySQL5.7 開始需要）
server-id=1

各項配置的含義松哥已經在注視中說明了。截圖如下：

如下圖：

• log-bin：同步的日誌路徑及檔名，一定注意這個目錄要是 MySQL 有許可權寫入的(我這裡是偷懶了，直接放在了下面那個datadir下面。
• binlog-do-db：要同步的資料庫名，當從機連上主機後，只有這裡配置的資料庫才會被同步，其他的不會被同步。
• server-id: MySQL 在主從環境下的唯一標誌符，給個任意數字，注意不能和從機重複。
• 修改 binlog_format 的值為 STATEMENT，這一點很關鍵。

配置完成後重啟 MySQL 服務端：

docker restart mysql33061

這個操作的目的是為了在從資料庫啟動後，從這個點開始進行資料的恢復：

show master status;

再看一眼 binlog_format 設定成功沒：

可以看到，沒問題。

至此，主機配置完成。

從機的配置也比較簡單，我們一步一步來看：

注意從機這裡只需要配置一下 server-id 即可。

注意：如果從機是從主機複製來的，即我們透過複製   虛擬機器獲取了 MySQL 例項 ，此時兩個 MySQL 的 uuid 一樣(正常安裝是不會相同的)，這時需要手動修改，修改位置在 /var/lib/mysql/auto.cnf ，注意隨便修改這裡幾個字元即可，但也不可太過於隨意，例如修改了 uuid 的長度。

配置完成後，記得重啟從機。

change master to master_host='10.3.50.27',master_port=33061,master_user='rep1',master_password='123',master_log_file='javaboy_logbin.000001',master_log_pos=154;

這裡配置了主機地址、埠以及從機登入主機的使用者名稱和密碼，注意最後兩個引數要和 master 中的保持一致。

注意，由於 MySQL8 密碼外掛的問題，這個問題同樣會給主從配置帶來問題，所以在 MySQL8 配置主從上，上面這行 需要新增 get_master_public_key=1，完整命令如下：

change master to master_host='10.3.50.27',master_port=33061,master_user='rep1',master_password='123',master_log_file='javaboy_logbin.000001',master_log_pos=154,get_master_public_key=1;

start slave;

啟動之後檢視從機狀態：

show slave status\G;

主要是下面兩項值都要為為 YES，則表示配置正確：

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

至此，配置完成，主機建立庫，新增資料，從機會自動同步。

如果這兩個有一個不為 YES ，表示主從環境搭建失敗，此時可以閱讀日誌，檢視出錯的原因，再具體問題具體解決。

具體的同步過程如下：

首先在從機 33062 上透過 change master 命令，設定主機 33061 的 IP、埠、使用者名稱、密碼，以及要從哪個位置開始請求 binlog(master_log_pos)，這個位置包含檔名和日誌偏移量。

在從機 33061 上執行 start slave 命令，這時候從機會啟動兩個執行緒，分別是 io_thread 和 sql_thread。

io_thread 負責與主機建立連線。

主機 33061 校驗完使用者名稱、密碼後，開始按照從機 33062 傳過來的位置，從本地讀取 binlog，發給 33062。

從機 33062 拿到 binlog 後，寫到本地檔案，稱為中轉日誌(relay log)。

sql_thread 執行緒讀取中轉日誌，解析出日誌裡的命令，並執行。

大致就是這樣一個流程。

接下來我們建立一個 javaboy_db 的資料庫，並在裡邊建立一個 user 表，user 表的定義如下：

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `uuid` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(64) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

接下來我們在主機中向 user 表中插入一條記錄，如下：

按道理，這條記錄會同步到 33062 這臺從機上：

大家看到，資料確實同步了，但是 uuid 卻不一樣。

我們知道，MySQL 主從同步最主要的依據就是 binlog，master 將自己的 binlog 發給 slave，slave 重放之後獲取和 master 一致的資料。

那我們就來看看 master 生成的 binlog 是啥樣子。

我們按照事件的方式來看一下 binlog，命令格式如下：

show binlog events [IN 'log_name'] [FROM pos] [LIMIT [offset,] row_count];

這個表示以事件的方式來檢視 binlog，這裡涉及到幾個引數：

log_name：可以指定要檢視的 binlog 日誌檔名，如果不指定的話，表示檢視最早的 binlog 檔案。

pos：從哪個 pos 點開始檢視，凡是 binlog 記錄下來的操作都有一個 pos 點，這個其實就是相當於我們可以指定從哪個操作開始檢視日誌，如果不指定的話，就是從該 binlog 的開頭開始檢視。

offset：這是是偏移量，不指定預設就是 0。

row_count：檢視多少行記錄，不指定就是檢視所有。

檢視命令如下(我這裡就從 pos 為 154 的位置開始)：

show binlog events IN 'javaboy_logbin.000001' FROM 154;

檢視結果如下(部分)：

從圖中可以看到，記錄在 binlog 原文中的日誌是：use javaboy_db; insert into user(uuid,name) values(uuid(),'javaboy')。

這句 SQL 將來同步到 slave 之後，slave 照著執行一下，那必然出現執行結果不一致的問題，因為 uuid() 函式每次執行結果都不一樣。

現在小夥伴們看明白問題的原因了吧。

問題倒也好解決，上篇文章我們說過，我們可以將 binlog_format 設定為 ROW 來解決這個問題。

具體操作步驟如下。

在主機中，修改 /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf 配置檔案，將 binlog_format 改為 ROW，如下：

修改完成後，重啟主機，主機重啟之後，會產生新的 binlog 檔案，所以我們需要重新檢視主機的最新狀態並重新配置從機，先來看主機，如下：

以此為依據，讓從機重新連線主機，在從機上再進行如下操作：

stop slave;
change master to master_host='10.3.50.27',master_port=33061,master_user='rep1',master_password='123',master_log_file='javaboy_logbin.000002',master_log_pos=794;
start slave;

重新配置完從機之後，我們繼續向 user 表插入一條資料，插入完成後，我們再去看從機的資料，發現此時的資料已經是一致的了。

解決這個問題，我們最主要的更改就是修改了 binlog_format 為 ROW，當我們把 binlog_format 改為 ROW 之後，我們來看看此時 binlog 中都記錄了啥。

show binlog events IN 'javaboy_logbin.000002' FROM 794;

大家看到，在 BEGIN 和 COMMIT 之間，就是我們的資料修改操作。

Table_map：這一行是說明了接下來要操作 javaboy_db.user 表。
Write_rows：這一行是說明了要寫一行新的資料了。
不過這裡看不出啥端倪來，我們藉助 mysqlbinlog 工具來看看是否有新的發現。

為了檢視 binlog，MySQL 為我們提供了兩個官方工具，除了上面的 show binlog events，另一個就是 mysqlbinlog 命令，如下(注意在系統中執行該命令，不是在 MySQL 終端執行該命令)：

mysqlbinlog -vv /var/lib/mysql/javaboy_logbin.000002 --start-position=794;

-vv 表示顯示詳細資訊，這樣就會列印出 binlog 中二進位制檔案的內容。

這裡的內容比較多，我們來看幾個比較關鍵的地方：

Table_map: javaboy_db.user mapped to number 108：這表示接下來要操作編號為 108 的表，每張表都有一個自己的編號。

Write_rows: table id 108 flags: STMT_END_F：這個就是具體的新增操作了，向編號為 108 的表中新增一條記錄。

接下來那兩行，大致上瞅一眼，像是 Base64 轉碼後的內容，大家感興趣的可以自行解碼看看，解碼後有一些是亂碼的，但是有一些字串如 uuid 則沒有亂碼，我們也能大致猜出來這裡儲存的內容。

接下來我們看下面記錄的 SQL，如下：

這就是日誌中記錄的內容，可以看到，每個欄位上具體的值是啥，都寫下來了，這樣當然就不會發生資料不一致的情況了。

好啦，今天透過一個簡單的案例，跟小夥伴們分享了 binlog 兩種不同的日誌格式，另外還有一中 MIXED 格式現在很少用了，感興趣的小夥伴可以結合上篇文章的內容，在本文案例的基礎上繼續測試 MIXED 模式，這裡我就不贅述啦！

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