MySQL运维

日志文件

错误日志

错误日志是 MySQL 中最重要的日志之一,它记录了当 mysqld 启动和停止时,以及服务器在运行过程中发生任何严重错误时的相关信息。当数据库出现任何故障导致无法正常使用时,建议首先查看此日志。

该日志是默认开启的,默认存放目录 /var/log/,默认的日志文件名为 mysqld.log 。查看日志位置:

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show variables like '%log_error%';

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二进制日志(BIN LOG)

概述

二进制日志(BINLOG)记录了所有的 DDL(数据定义语言)语句和 DML(数据操纵语言)语句,但不包括数据查询(SELECT、SHOW)语句。

作用:

​ ①. 灾难时的数据恢复。

​ ②. MySQL的主从复制。

在MySQL8版本中,默认二进制日志是开启着的,涉及到的参数如下:

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show variables like '%log_bin%';

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参数说明:

  • log_bin_basename:当前数据库服务器的binlog日志的基础名称(前缀),具体的binlog文件名需要再该basename的基础上加上编号(编号从000001开始)。
  • log_bin_index:binlog的索引文件,里面记录了当前服务器关联的binlog文件有哪些。

格式

MySQL服务器中提供了多种格式来记录二进制日志,具体格式及特点如下:

日志格式 含义
STATEMENT 基于SQL语句的日志记录,记录的是SQL语句,对数据进行修改的SQL都会记录在 日志文件中。
ROW 基于行的日志记录,记录的是每一行的数据变更。(默认)
MIXED 混合了STATEMENT和ROW两种格式,默认采用STATEMENT,在某些特殊情况下会 自动切换为ROW进行记录。
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show variables like '%binlog_format%';

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如果我们需要配置二进制日志的格式,只需要在 /etc/my.cnf 中配置 binlog_format 参数即可。

查看

由于日志是以二进制方式存储的,不能直接读取,需要通过二进制日志查询工具 mysqlbinlog 来查看,具体语法:

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mysqlbinlog [ 参数选项 ] logfilename
参数选项:
-d 指定数据库名称,只列出指定的数据库相关操作。
-o 忽略掉日志中的前n行命令。
-v 将行事件(数据变更)重构为SQL语句
-vv 将行事件(数据变更)重构为SQL语句,并输出注释信息

删除

对于比较繁忙的业务系统,每天生成的binlog数据巨大,如果长时间不清除,将会占用大量磁盘空 间。可以通过以下几种方式清理日志:

指令 含义
reset master 删除全部 binlog 日志,删除之后,日志编号,将 从 binlog.000001重新开始
purge master logs to ‘binlog.*’ 删除 * 编号之前的所有日志
purge master logs before ‘yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’ 删除日志为 “yyyy-mm-dd hh24:mi:ss” 之前 产生的所有日志

也可以在mysql的配置文件中配置二进制日志的过期时间,设置了之后,二进制日志过期会自动删除。

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show variables like '%binlog_expire_logs_seconds%';

慢查询日志

慢查询日志记录了所有执行时间超过参数long_query_time设置值并且扫描记录数不小于 min_examined_row_limit 的所有的SQL语句的日志,默认未开启。long_query_time 默认为 10 秒,最小为 0, 精度可以到微秒。

如果需要开启慢查询日志,需要在MySQL的配置文件 /etc/my.cnf 中配置如下参数:

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#慢查询日志
slow_query_log=1
#执行时间参数
long_query_time=2

默认情况下,不会记录管理语句,也不会记录不使用索引进行查找的查询。可以使用 log_slow_admin_statements和 更改此行为 log_queries_not_using_indexes,如下所述。

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#记录执行较慢的管理语句
log_slow_admin_statements =1
#记录执行较慢的未使用索引的语句
log_queries_not_using_indexes = 1

上述所有的参数配置完成之后,都需要重新启动MySQL服务器才可以生效。

主从复制

概述

主从复制是指将主数据库的 DDL 和 DML 操作通过二进制日志传到从库服务器中,然后在从库上对这些日志重新执行(也叫重做),从而使得从库和主库的数据保持同步。

MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制, 从库同时也可以作为其他从服务器的主库,实现链状复制。

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MySQL 复制的优点主要包含以下三个方面:

  • 主库出现问题,可以快速切换到从库提供服务。
  • 实现读写分离,降低主库的访问压力。
  • 可以在从库中执行备份,以避免备份期间影响主库服务。

原理

MySQL主从复制的核心就是二进制日志,具体的过程如下:

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复制分成三步:

  1. Master 主库在事务提交时,会把数据变更记录在二进制日志文件 Binlog 中。
  2. 从库读取主库的二进制日志文件 Binlog ,写入到从库的中继日志 Relay Log 。
  3. slave重做中继日志中的事件,将改变反映它自己的数据。

分库分表

概述

问题分析

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随着互联网及移动互联网的发展,应用系统的数据量也是成指数式增长,若采用单数据库进行数据存储,存在以下性能瓶颈:

  1. IO瓶颈:热点数据太多、数据库缓存不足、产生大量磁盘IO、效率较低。 请求数据太多、带宽不够、网络IO瓶颈。
  2. CPU瓶颈:排序、分组、连接查询、聚合统计等SQL会耗费大量的CPU资源,请求数太多,CPU出现瓶颈。

为了解决上述问题,我们需要对数据库进行分库分表处理。

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分库分表的中心思想就是将数据分散存储,使得单一数据库/表的数据量变小来缓解单一数据库的性能问题,从而达到提升数据库性能的目的。

拆分策略

分库分表的形式,主要是两种:垂直拆分和水平拆分。而拆分的粒度,一般又分为分库和分表,所以组成的拆分策略最终如下:

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垂直拆分

  • 垂直分库:以表为依据,根据业务将不同表拆分到不同库中。

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    特点:

    • 每个库的表结构都不一样。
    • 每个库的数据也不一样。
    • 所有库的并集是全量数据。
  • 垂直分表:以字段为依据,根据字段属性将不同字段拆分到不同表中。

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    特点:

    • 每个表的结构都不一样。
    • 每个表的数据也不一样,一般通过一列(主键/外键)关联。
    • 所有表的并集是全量数据。

水平拆分

  • 水平分库:以字段为依据,按照一定策略,将一个库的数据拆分到多个库中。

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    特点:

    • 每个库的表结构都一样。
    • 每个库的数据都不一样。
    • 所有库的并集是全量数据。
  • 水平分表:以字段为依据,按照一定策略,将一个表的数据拆分到多个表中。

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    特点:

    • 每个表的表结构都一样。
    • 每个表的数据都不一样。
    • 所有表的并集是全量数据。

在业务系统中,为了缓解磁盘IO及CPU的性能瓶颈,到底是垂直拆分,还是水平拆分;具体是分 库,还是分表,都需要根据具体的业务需求具体分析。

实现技术

  • shardingJDBC:基于AOP原理,在应用程序中对本地执行的SQL进行拦截,解析、改写、路由处 理。需要自行编码配置实现,只支持java语言,性能较高。
  • MyCat:数据库分库分表中间件,不用调整代码即可实现分库分表,支持多种语言,性能不及前者。

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本次课程,我们选择了是MyCat数据库中间件,通过MyCat中间件来完成分库分表操作。

MyCat

todo :后面在学习,现在准备面试了解基本概念。

读写分离

概述

读写分离,简单地说是把对数据库的读和写操作分开,以对应不同的数据库服务器。主数据库提供写操作,从数据库提供读操作,这样能有效地减轻单台数据库的压力。

通过MyCat即可轻易实现上述功能,不仅可以支持MySQL,也可以支持Oracle和SQL Server。

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一主一从

原理:MySQL的主从复制,是基于二进制日志(binlog)实现的。

一主一从读写分离

MyCat控制后台数据库的读写分离和负载均衡由schema.xml文件datahost标签的balance属性控制。

双主双从

一个主机 Master1 用于处理所有写请求,它的从机 Slave1 和另一台主机 Master2 还有它的从 机 Slave2 负责所有读请求。当 Master1 主机宕机后,Master2 主机负责写请求,Master1 、 Master2 互为备机。架构图如下:

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