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网上关于MySQL的资料比比皆是，但大部分都是针对单一具体问题的解答，例如如何配置MySQL双主复制等，全面系统讲述MySQL高可用这方面的资料并不多见。而且，这些资料大多只给出简单的实现方法，缺少相应的理论背景知识和分析验证过程。这是我写这本书的第二个原因，希望能填补缺口，让读者不但知其然，也知其所以然。
从2000年至今的20年里，我一直从事各种数据库相关的应用开发和管理工作，尤其是近年来一直跟MySQL数据库打交道。从*简单的单实例，到各种复制，再到集群以及与中间件的配合，在其使用上积累了一些经验和心得。这是我写这本书的第三个原因，希望将它们加以归纳和总结，汇集成书与读者分享。
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内容简介
MySQL数据库是现代软件系统基础应用的核心组成部分，如何保持MySQL的高可用性在系统应用中就变得极为重要。本书从复制、中间件、集群、存储、优化五个方面介绍MySQL高可用技术。 本书分为16章，内容包括异步复制、半同步复制、GTID与复制、复制拓扑与性能、延迟复制与部分复制、组复制、MySQL Router、MySQL Fabric、MMM、MHA、Keepalived LVS、Heartbeat HAProxy、InnoDB Cluster、Galera Cluster、DRBD、优化案例等。 本书适合DBA、系统管理运维、应用程序开发、架构师等MySQL相关技术人员作为参考书，也适合作为高等院校和培训学校相关专业的技术培训教材。
作者简介
王雪迎 ，毕业于中国地质大学计算机专业，高级工程师，20年数据库、数据仓库相关技术工作经验。先后供职于北京现代商业信息技术有限公司、北京在线九州信息技术服务有限公司、华北计算技术研究所、北京优贝在线网络科技有限公司，担任DBA、数据架构师等职位。著有图书《Hadoop构建数据仓库实践》《HAWQ数据仓库与数据挖掘实战》《SQL机器学习库MADlib技术解析》。
目录
第1章 ； 异步复制 / 1
1.1 ； MySQL异步复制简介 / 1
1.1.1 ； 复制的用途 / 1
1.1.2 ； 复制如何工作 / 2
1.1.3 ； 两阶段提交 / 6
1.2 ； 搭建实验环境 / 8
1.2.1 ； 实验环境说明 / 8
1.2.2 ； 安装MySQL / 8
1.3 ； 配置异步复制 / 12
1.3.1 ； 空库 / 12
1.3.2 ； 脱机 / 16
1.3.3 ； 联机 / 17
1.4 ； 小结 / 20
第2章 ； 半同步复制 / 21
2.1 ； MySQL半同步复制简介 / 21
2.2 ； 性能提升 / 22
2.2.1 ； ACK异步化 / 22
2.2.2 ； 控制从库反馈的数量 / 24
2.2.3 ； 二进制日志互斥锁的改进 / 25
2.3 ； 数据一致性 / 26
2.3.1 ； rpl_semi_sync_master_wait_point配置 / 26
2.3.2 ； sync_binlog配置 / 28
2.3.3 ； sync_relay_log配置 / 30
2.4 ； 管理接口 / 32
2.5 ； 配置半同步复制 / 32
2.5.1 ； 安装插件 / 32
2.5.2 ； 启用半同步复制 / 34
2.5.3 ； 监控半同步复制 / 35
2.6 ； 测试 / 37
2.6.1 ； 正常提交事务 / 37
2.6.2 ； 回滚事务 / 38
2.6.3 ； rpl_semi_sync_master_wait_no_slave与从库数量 / 40
2.7 ； 小结 / 44
第3章 ； GTID与复制 / 45
3.1 ； GTID简介 / 45
3.1.1 ； 什么是GTID / 45
3.1.2 ； GTID的格式与存储 / 46
3.2 ； GTID生命周期 / 54
3.2.1 ； 典型事务的GTID生命周期 / 54
3.2.2 ； GTID分配 / 57
3.2.3 ； gtid_next系统变量 / 58
3.2.4 ； gtid_purged系统变量 / 60
3.3 ； GTID自动定位 / 68
3.4 ； 配置GTID复制 / 70
3.4.1 ； 联机配置GTID复制 / 70
3.4.2 ； 联机更改复制模式 / 74
3.4.3 ； GTID相关系统变量 / 75
3.5 ； GTID运维 / 76
3.5.1 ； 跳过一个事务 / 76
3.5.2 ； mysqldump导出 / 77
3.5.3 ； 主从切换 / 78
3.6 ； GTID限制 / 81
3.7 ； GTID集合运算函数 / 84
3.7.1 ； GTID内置函数 / 84
3.7.2 ； 用户自定义函数 / 84
3.7.3 ； 使用示例 / 85
3.8 ； 小结 / 88
第4章 ； 复制拓扑结构与性能 / 89
4.1 ； 复制拓扑结构 / 89
4.1.1 ； 一主一（多）从 / 89
4.1.2 ； 双（多）主复制 / 91
4.1.3 ； 多源复制 / 99
4.1.4 ； Blackhole引擎与日志服务器 / 104
4.2 ； 复制性能 / 108
4.2.1 ； 测试规划 / 108
4.2.2 ； sync_binlog与innodb_flush_log_at_trx_commit / 111
4.2.3 ； 组提交与多线程复制 / 111
4.2.4 ； 基于WriteSet的多线程复制 / 117
4.3 ； 小结 / 120
第5章 ； 延迟复制与部分复制 / 121
5.1 ； 延迟复制 / 121
5.1.1 ； 延迟复制简介 / 121
5.1.2 ； 延迟复制时间戳 / 124
5.1.3 ； 监控延迟复制 / 125
5.2 ； 部分复制 / 125
5.2.1 ； 部分复制简介 / 126
5.2.2 ； 评估库级复制选项 / 126
5.2.3 ； 评估表级复制选项 / 129
5.2.4 ； 复制规则应用 / 134
5.2.5 ； 部分复制示例 / 136
5.3 ； 主从切换 / 139
5.3.1 ； 计划内主从切换 / 139
5.3.2 ； 计划外切换 / 140
5.4 ； 小结 / 148
第6章 ； 组复制 / 149
6.1 ； 组复制基本原理 / 149
6.1.1 ； MySQL复制技术 / 149
6.1.2 ； 组复制使用场景 / 151
6.1.3 ； 组复制相关服务 / 151
6.1.4 ； 组复制插件体系结构 / 152
6.1.5 ； 组复制分布式恢复 / 153
6.2 ； 组复制安装部署 / 156
6.2.1 ； 部署单主模式组复制 / 157
6.2.2 ； 组复制监控 / 165
6.2.3 ； 容错示例 / 165
6.3 ； 组复制性能 / 172
6.3.1 ； 概述 / 172
6.3.2 ； 测试规划 / 174
6.3.3 ； 消息压缩 / 177
6.3.4 组通信线程循环 / 178
6.3.5 写入集 / 178
6.3.6 流控 / 179
6.3.7 其他配置 / 181
6.3.8 主从、半同步、组复制性能对比测试 / 183
6.4 组复制要求与限制 / 185
6.4.1 组复制要求 / 185
6.4.2 组复制限制 / 187
6.5 小结 / 188
第7章 MySQL Router / 189
7.1 MySQL Router简介 / 189
7.1.1 透明路由 / 189
7.1.2 元数据缓存 / 190
7.1.3 简单重定向 / 190
7.1.4 部署与使用 / 191
7.1.5 MySQL Router 8.0的新特性 / 192
7.2 Router实现MySQL高可用示例 / 192
7.2.1 安装和配置 / 192
7.2.2 自动故障转移 / 199
7.2.3 负载均衡 / 202
7.2.4 读写分离 / 202
7.2.5 多实例 / 202
7.3 Router 8安装和配置 / 205
7.3.1 安装 / 205
7.3.2 启动 / 206
7.3.3 配置 / 210
7.4 小结 / 214
第8章 MySQL Fabric / 215
8.1 MySQL Fabric简介 / 215
8.1.1 MySQL Fabric的用途 / 215
8.1.2 MySQL Fabric架构 / 216
8.2 高可用性 / 218
8.2.1 概述 / 218
8.2.2 安装与配置 / 218
8.2.3 HA功能测试 / 226
8.3 数据分片 / 232
8.4 MySQL Fabric限制 / 233
8.5 小结 / 234
第9章 MMM / 235
9.1 MMM简介 / 235
9.1.1 基本功能 / 235
9.1.2 工作原理 / 236
9.1.3 典型用例 / 237
9.1.4 切换流程 / 238
9.1.5 系统需求 / 238
9.2 实现MySQL主主复制的高可用 / 240
9.2.1 基本环境 / 240
9.2.2 安装和配置 / 241
9.2.3 功能测试 / 244
9.3 小结 / 248
第10章 MHA / 249
10.1 MHA简介 / 249
10.1.1 基本功能 / 249
10.1.2 切换流程 / 250
10.1.3 部署架构 / 250
10.1.4 主要特点 / 251
10.1.5 工具介绍 / 252
10.2 安装和配置 / 252
10.2.1 配置主从复制 / 253
10.2.2 安装Perl依赖模块 / 253
10.2.3 配置SSH免密登录 / 254
10.2.4 安装MHA Node / 254
10.2.5 安装MHA Manager / 255
10.2.6 配置MHA / 255
10.2.7 创建相关脚本 / 257
10.2.8 检查MHA配置 / 265
10.3 功能测试 / 267
10.3.1 初始绑定VIP / 267
10.3.2 测试自动切换 / 267
10.3.3 测试手工切换 / 271
10.3.4 测试在线主从切换 / 273
10.3.5 修复宕机的主库 / 276
10.4 小结 / 276
第11章 Keepalived LVS / 277
11.1 Keepalived简介 / 277
11.1.1 VRRP协议 / 277
11.1.2 Keepalived架构设计 / 278
11.2 LVS简介 / 280
11.3 实现MySQL主从复制中的读写分离及高可用 / 281
11.3.1 架构设计 / 282
11.3.2 安装和配置 / 283
11.3.3 功能测试 / 292
11.4 实现MySQL双主复制的读写负载均衡及高可用 / 295
11.4.1 架构设计 / 295
11.4.2 安装和配置 / 296
11.4.3 功能测试 / 301
11.5 小结 / 304
第12章 Heartbeat HAProxy / 305
12.1 Heartbeat简介 / 305
12.1.1 Heartbeat组成模块 / 305
12.1.2 Heartbeat工作原理 / 307
12.2 HAProxy简介 / 308
12.3 实现MySQL主从复制的读写分离及高可用 / 309
12.3.1 架构设计 / 310
12.3.2 安装和配置 / 310
12.3.3 功能测试 / 320
12.4 实现MySQL双主复制的读写负载均衡及高可用 / 323
12.4.1 架构设计 / 323
12.4.2 安装和配置 / 324
12.4.3 功能测试 / 326
12.5 小结 / 329
第13章 InnoDB Cluster / 330
13.1 InnoDB Cluster简介 / 330
13.1.1 整体架构 / 330
13.1.2 MySQL Shell / 331
13.1.3 MySQL Router / 333
13.1.4 MySQL服务器集群 / 333
13.2 创建InnoDB Cluster / 334
13.2.1 检查实例配置 / 335
13.2.2 配置实例 / 337
13.2.3 创建集群 / 339
13.2.4 向集群添加实例 / 339
13.2.5 查看集群状态 / 341
13.2.6 基于已有组复制创建集群 / 343
13.2.7 配置MySQL Router / 343
13.2.8 测试客户端连接 / 346
13.2.9 测试高可用性 / 347
13.3 使用MySQL Shell管理InnoDB Cluster / 349
13.3.1 配置实例自动重新加入 / 349
13.3.2 从InnoDB Cluster中删除实例 / 350
13.3.3 重启集群 / 351
13.3.4 解散InnoDB Cluster / 352
13.3.5 配置新主选举权重 / 354
13.3.6 配置故障转移一致性 / 354
13.3.7 更改组复制拓扑 / 355
13.3.8 设置InnoDB Cluster选项 / 356
13.4 小结 / 357
第14章 Galera Cluster / 358
14.1 基本原理 / 358
14.1.1 同步复制 / 359
14.1.2 Galera复制架构 / 361
14.1.3 Galera工作原理 / 362
14.1.4 状态转移 / 363
14.1.5 流控 / 365
14.1.6 单节点故障与恢复 / 367
14.1.7 仲裁 / 367
14.2 安装和配置 / 371
14.2.1 初始安装 / 371
14.2.2 使用SST增加节点 / 375
14.2.3 使用IST增加节点 / 376
14.3 管理监控 / 380
14.3.1 在线DDL / 380
14.3.2 恢复主组件 / 382
14.3.3 重置仲裁 / 385
14.3.4 管理流控 / 386
14.3.5 自动逐出 / 388
14.3.6 启用Galera仲裁员 / 389
14.3.7 Galera集群监控 / 391
14.4 性能测试 / 394
14.4.1 测试规划 / 394
14.4.2 测试过程 / 397
14.5 负载均衡 / 399
14.5.1 安装 / 399
14.5.2 配置 / 400
14.5.3 启动 / 400
14.5.4 测试 / 401
14.6 小结 / 402
第15章 DRBD / 403
15.1 DRBD简介 / 403
15.1.1 工作原理 / 403
15.1.2 基本概念 / 404
15.2 DRBD安装和配置 / 405
15.2.1 测试环境 / 405
15.2.2 安装前的准备工作 / 406
15.2.3 下载安装DRBD / 407
15.2.4 配置DRBD / 407
15.3 测试MySQL数据同步 / 411
15.4 Heartbeat DRBD MySQL高可用方案 / 412
15.4.1 配置 / 413
15.4.2 测试 / 417
15.5 小结 / 419
第16章 优化案例 / 420
16.1 快速生成数字辅助表 / 420
16.2 将MySQL去重操作优化到极致 / 422
16.2.1 问题描述 / 422
16.2.2 巧用索引与变量 / 423
16.2.3 利用窗口函数 / 431
16.2.4 多线程并行 / 432
16.3 重叠时间段问题之算法优化 / 441
16.3.1 问题描述与分析 / 441
16.3.2 优化重叠查询 / 443
16.3.3 改进取得活跃时段的算法 / 449
16.3.4 MySQL 8的单条查询解决方案 / 456
16.4 快速安全删除MySQL大表 / 458
16.4.1 表删除过程 / 458
16.4.2 创建硬链接 / 459
16.4.3 删除表 / 460
16.4.4 删除文件释放空间 / 460
16.5 小结 / 461
前沿
毋庸置疑，开源数据库MySQL是当今最流行的关系数据库系统之一，无论是在国内还是国外，都具有极高的人气。据统计，在2019年的全球数据库市场中，MySQL以接近40%的使用率高居榜首。在此前提下，作为基础技术支撑的核心组成部分，保持MySQL数据库的高可用性变得极为重要。这是我写这本书的第一个原因，希望读者在构建自己的MySQL高可用环境时，本书能提供一定的参考和帮助。
网上关于MySQL的资料比比皆是，但大部分都是针对单一具体问题的解答，例如如何配置MySQL双主复制等，全面系统讲述MySQL高可用这方面的资料并不多见。而且，这些资料大多只给出简单的实现方法，缺少相应的理论背景知识和分析验证过程。这是我写这本书的第二个原因，希望能填补缺口，让读者不但知其然，也知其所以然。
从2000年至今的20年里，我一直从事各种数据库相关的应用开发和管理工作，尤其是近年来一直跟MySQL数据库打交道。从最简单的单实例，到各种复制，再到集群以及与中间件的配合，在其使用上积累了一些经验和心得。这是我写这本书的第三个原因，希望将它们加以归纳和总结，汇集成书与读者分享。
本书内容
全书共16章，从复制、中间件、集群、存储、优化五个方面介绍MySQL高可用技术。
第1~6章讲述MySQL的复制，是MySQL高可用实现的基础。除了包括原生的异步复制、插件实现的半同步复制，以及MySQL 5.7版本引入的组复制等基本复制技术外，还讨论了几种常见的复制拓扑，以及各种复制的性能对比。在实际应用中，GTID、部分复制、延迟复制都是针对不同场景下常用的与复制密切相关的技术，这部分内容会分别用单独的章节加以说明。
第7~12章给出如何使用中间件构建MySQL高可用环境。具体包括MySQL自己的中间件产品Router和Fabric，以及被广泛采用的MMM、MHA、Keepalived LVS、Heartbeat HAProxy等第三方MySQL高可用解决方案。每种产品使用一章的篇幅进行讲解。
第13~14章介绍两种MySQL集群：InnoDB Cluster和Galera Cluster。其中InnoDB Cluster是MySQL官方推出的集群产品，而Galera Cluster是包含在MariaDB中的MySQL多主集群。
第15章讲述利用DRBD技术实现MySQL高可用。前三部分介绍的MySQL高可用解决方案都是基于MySQL自带的各种复制技术。DRBD的实现方式则完全不同，它本身与MySQL复制毫无关系，而是一个用软件实现的镜像块设备内容的存储复制解决方案。
在全书最后的第16章，引入四个MySQL高可用环境下的优化案例，分别是：快速生成数字辅助表；将MySQL去重优化到极致；重叠时间段问题之算法优化；快速安全删除大表。严格来说，本章内容并不特指高可用环境下的优化。但这些案例都取自我工作中的真实需求，具有一定的代表性和实用性，既有利于读者借鉴解决实际问题，同时在某种程度上也能增加阅读的趣味。
为力求严谨，书中所涉及产品或技术的知识绝大部分来源于相应的官方文档。正如Linus的那句话：“Talk is cheap，show me the code”，对于每一个过程或结论，都配有详细的实验步骤，用实例辅以佐证，帮助读者加深理解。
源码下载
本书示例源码请扫描右边二维码下载。如果有问题和建议，请联系booksaga@163.com，邮件主题为“MySQL高可用性实践”。
读者对象
本书所定位的读者是DBA、系统管理运维、应用程序开发、架构师等MySQL相关的技术人员。所有的描绘场景与实验环境都是基于Linux操作系统的虚拟机。本书的读者应具有一定的SQL、MySQL、Linux基础。
致谢
在本书编写过程中，得到了很多人的帮助与支持。首先要感谢我所在的公司——优贝在线提供的平台和环境，感谢同事们工作中的鼎力相助。没有那里的工作氛围和团队，也就不会有这本书。感谢清华大学出版社图格事业部的老师和编辑们，他们的辛勤工作使得本书得以尽早与读者见面。感谢CSDN提供的技术分享平台，给我有一个将博客文章整理成书的机会。最后，感谢家人对我一如既往的支持。
由于水平有限，错漏之处在所难免，希望读者批评指正。
编者
2020年5月
MySQL高可用实践 pdf下载声明
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