主从复制、MySQL、PostgreSQL、binlog、relay log
主从复制概述
数据库复制是指在多个数据库服务器之间维护一份数据的副本。主从复制是一种常用的复制模式,其中指定一台服务器为主服务器,其他服务器为从服务器。主服务器负责接收和处理写入操作,并将其复制到从服务器,从而实现数据的同步。
MySQL 主从复制
MySQL 支持基于二进制日志(binlog)的主从复制。binlog 记录了所有对数据库进行的修改操作,包括 INSERT、UPDATE、DELETE 等。
MySQL 主从复制配置
在主服务器上,需要启用二进制日志记录:
mysql> SET GLOBAL binlog_format = ROW;
mysql> SET GLOBAL binlog_row_image = FULL;
在从服务器上,需要指定主服务器的地址和端口,以及用于复制的二进制日志文件和位置:
mysql> CHANGE MASTER TO
-> MASTER_HOST = "master.example.com",
-> MASTER_USER = "replication",
-> MASTER_PASSWORD = "password",
-> MASTER_LOG_FILE = "mysql-bin.000001",
-> MASTER_LOG_POS = 100;
mysql> START SLAVE;
MySQL 主从复制原理
主服务器上的 IO 线程将 binlog 中的事件写入到 relay log 中。从服务器上的 SQL 线程从 relay log 中读取事件,并在自己的数据库中重放这些事件,从而实现数据的同步。
PostgreSQL 主从复制
PostgreSQL 支持基于流复制的主从复制。流复制利用 PostgreSQL 中的 WAL(Write-Ahead Logs)机制,将写入操作直接复制到从服务器。
PostgreSQL 主从复制配置
在主服务器上,需要启用流复制:
postgres=# set wal_level = "replica";
在从服务器上,需要指定主服务器的地址和端口,以及用于复制的 WAL 段号和位置:
postgres=# set recovery_target_timeline = "latest";
postgres=# restore_command = "scp postgres@master.example.com:/var/lib/postgresql/data/wal.00000001 %p";
postgres=# trigger_file = "/tmp/postgresql.trigger";
PostgreSQL 主从复制原理
PostgreSQL 主服务器上的 WAL 段会不断写入到从服务器的流复制槽中。从服务器上的后端进程会从流复制槽中读取 WAL 段,并在自己的数据库中重放这些 WAL 记录,从而实现数据的同步。
主从复制的优点
- 数据冗余:主从复制提供了数据的冗余备份,在主服务器出现故障时,可以从从服务器恢复数据。
- 提升性能:从服务器可以分担主服务器的读负载,从而提升系统整体性能。
- 故障转移:通过使用复制工具(如 HAProxy、Keepalived),可以实现自动故障转移,在主服务器故障时自动切换到从服务器。
主从复制的缺点
- 延迟:数据从主服务器复制到从服务器需要一定的时间,因此从服务器上的数据可能存在延迟。
- 网络开销:主从复制会产生网络流量,这在网络带宽有限的情况下可能成为问题。
- 复杂性:主从复制的配置和管理需要一定的技术知识和经验。
结论
主从复制是数据库系统中必不可少的一项技术,它提供了数据冗余、提升性能和故障转移等诸多优势。通过了解主从复制的原理和实现,我们可以更好地利用这一技术来优化数据库系统。