利用 MySQL 克隆插件搭建主從

作者：MySQL技術(shù) 2024-07-09 10:42:30

MySQL 克隆插件適用于需要快速、高效地復(fù)制數(shù)據(jù)庫的場(chǎng)景，尤其是在對(duì)數(shù)據(jù)一致性、速度和停機(jī)時(shí)間敏感的應(yīng)用中。然而，其使用也受限于一定的條件和環(huán)境，因此在具體應(yīng)用時(shí)需充分評(píng)估其適用性和局限性。

前言：

MySQL 的 Clone 插件是一個(gè)強(qiáng)大的功能，首次引入于 MySQL 8.0.17 版本。簡(jiǎn)單來說，Clone Plugin 是一款物理克隆數(shù)據(jù)工具，它能夠幫助我們快速、高效地克隆或復(fù)制數(shù)據(jù)庫，極大地簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)庫遷移、備份和恢復(fù)的過程，讓我們?cè)谔幚泶罅繑?shù)據(jù)時(shí)更加得心應(yīng)手。本篇文章我們一起來學(xué)習(xí)下如何使用克隆插件。

克隆插件介紹

克隆插件的工作原理是創(chuàng)建存儲(chǔ)在 InnoDB 中的 schema、table、tablespaces 和 data dictionary metadata的物理快照。這個(gè)快照實(shí)際上是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)目錄，MySQL克隆插件可以使用這個(gè)目錄來配置并恢復(fù)一個(gè) MySQL 服務(wù)器。

使用克隆插件，用戶可以執(zhí)行本地克隆和遠(yuǎn)程克隆兩種操作：

本地克隆：將數(shù)據(jù)從啟動(dòng)克隆操作的 MySQL 服務(wù)器克隆到該服務(wù)器主機(jī)上的指定目錄下。
遠(yuǎn)程克隆：涉及到本地 MySQL 服務(wù)器（接收方）和遠(yuǎn)程 MySQL 服務(wù)器（發(fā)送方），克隆的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)從發(fā)送方傳輸?shù)浇邮辗健ＤJ(rèn)情況下，遠(yuǎn)程克隆操作會(huì)刪除接收方數(shù)據(jù)目錄中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，并用克隆的新數(shù)據(jù)替換。

不過克隆插件的使用也是有一定的限制的，參考官方文檔，總結(jié)幾點(diǎn)如下：

DDL阻塞與兼容性：

在早期版本中，克隆操作期間會(huì)阻塞源服務(wù)器（Donor）上的所有 DDL 操作，但從 MySQL 8.0.27 開始，克隆命令不再阻塞 Donor 上的 DDL 操作。

克隆操作要求源和目標(biāo) MySQL 服務(wù)器版本兼容，通常不允許跨大版本克隆。直至最近更新（如MySQL 8.0.37），小版本間的克隆限制有所放寬，但仍需注意版本兼容性。

存儲(chǔ)引擎限制：

克隆操作僅支持InnoDB表，對(duì)于其他存儲(chǔ)引擎的表，只會(huì)克隆其表結(jié)構(gòu)而不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)。

配置與日志不復(fù)制：

克隆插件不會(huì)復(fù)制 Donor 服務(wù)器的配置參數(shù)和二進(jìn)制日志（Binlog）設(shè)置，這意味著目標(biāo)實(shí)例需要獨(dú)立配置。

操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)限制：

捐贈(zèng)者和接受者必須運(yùn)行在相同的操作系統(tǒng)上，并且在某些情況下，要求網(wǎng)絡(luò)連接直接而不通過MySQL Router。

指定的 Donor 端口不能是X Protocol端口。

字符集與排序規(guī)則：

源和目標(biāo) MySQL 服務(wù)器必須具有相同的字符集和排序規(guī)則。

利用 Clone Plugin 搭建主從

下面我們來具體操作下如何利用遠(yuǎn)程克隆來搭建主從復(fù)制：

# 主從服務(wù)器安裝克隆插件 
mysql> INSTALL PLUGIN clone SONAME 'mysql_clone.so';

# 寫入my.cnf配置文件
[mysqld]
plugin-load-add=mysql_clone.so

# 查看插件狀態(tài) 確認(rèn)為 ACTIVE
mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS
       FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS
       WHERE PLUGIN_NAME = 'clone';
+------------------------+---------------+
| PLUGIN_NAME            | PLUGIN_STATUS |
+------------------------+---------------+
| clone                  | ACTIVE        |
+------------------------+---------------+

# 從節(jié)點(diǎn)執(zhí)行遠(yuǎn)程克隆
# 遠(yuǎn)程克隆語法：
CLONE INSTANCE FROM 'user'@'host':port
IDENTIFIED BY 'password'
[DATA DIRECTORY [=] 'clone_dir']
[REQUIRE [NO] SSL];

DATA DIRECTORY：是一個(gè)可選子句，用于在接收端指定要克隆的數(shù)據(jù)的目錄。
如果不想刪除接受方原數(shù)據(jù)目錄中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，可以使用此選項(xiàng)修改數(shù)據(jù)copy的目錄，必須有絕對(duì)路徑，且目錄必須不存在。
不指定的話，則默認(rèn)克隆到接受方的數(shù)據(jù)目錄下。

# 執(zhí)行克隆操作，用戶需要有BACKUP_ADMIN權(quán)限，建議使用管理員賬號(hào)
mysql> CLONE INSTANCE FROM 'root'@'172.16.255.49':3306 IDENTIFIED BY 'xxxxxxx';
Query OK, 0 rows affected (12.40 sec)

# 克隆完成后 數(shù)據(jù)庫服務(wù)會(huì)自動(dòng)重啟，再次進(jìn)入查看克隆狀態(tài)
mysql> select * from performance_schema.clone_status\G; 
*************************** 1. row ***************************
             ID: 1
            PID: 0
          STATE: Completed
     BEGIN_TIME: 2024-07-03 16:41:34.473
       END_TIME: 2024-07-03 16:41:56.788
         SOURCE: 172.16.255.49:3306
    DESTINATION: LOCAL INSTANCE
       ERROR_NO: 0
  ERROR_MESSAGE: 
    BINLOG_FILE: bin-log.000007
BINLOG_POSITION: 153538
  GTID_EXECUTED: 4bab9d8c-0ea8-11ef-a209-0050569c2bf5:1-380

# 狀態(tài)無誤后，從庫即可開啟主從復(fù)制
mysql> CHANGE REPLICATION SOURCE TO SOURCE_HOST='172.16.255.49',
    ->     SOURCE_PORT = 3306,
    ->     SOURCE_USER='repl',
    ->     SOURCE_PASSWORD='xxxx',
    ->     MASTER_AUTO_POSITION = 1;
Query OK, 0 rows affected, 3 warnings (0.05 sec)

mysql> start REPLICA;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> SHOW REPLICA STATUS\G  
*************************** 1. row ***************************
             Replica_IO_State: Waiting for source to send event
                  Source_Host: 172.16.255.49
                  Source_User: repl
                  Source_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Source_Log_File: bin-log.000007
          Read_Source_Log_Pos: 154754
               Relay_Log_File: relay-log.000002
                Relay_Log_Pos: 414
        Relay_Source_Log_File: bin-log.000007
           Replica_IO_Running: Yes
          Replica_SQL_Running: Yes

自己做過一遍才發(fā)現(xiàn)，使用克隆插件搭建主從真的方便快速很多，原來搭建主從至少需要源端備份+目標(biāo)端恢復(fù)兩個(gè)步驟，遇到數(shù)據(jù)庫比較大的情況將非常耗時(shí)。而有了克隆插件，只需一條命令即能實(shí)現(xiàn)物理克隆，確實(shí)方便快速很多。

其實(shí) MySQL 克隆插件使用場(chǎng)景還有很多，下面列舉幾種使用場(chǎng)景：

快速構(gòu)建測(cè)試環(huán)境：在開發(fā)和測(cè)試環(huán)境中快速創(chuàng)建與生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)一致的數(shù)據(jù)庫副本，以進(jìn)行功能測(cè)試、性能測(cè)試等。
災(zāi)難恢復(fù)：在數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時(shí)，可以快速從備份或另一個(gè)健康實(shí)例克隆數(shù)據(jù)，以減少恢復(fù)時(shí)間和業(yè)務(wù)中斷。
數(shù)據(jù)庫遷移：在升級(jí)硬件、切換服務(wù)器時(shí)，使用克隆插件可以快速遷移數(shù)據(jù)而無需長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)。
水平擴(kuò)展：在數(shù)據(jù)庫需要增加讀取能力時(shí)，可以快速克隆數(shù)據(jù)庫到新的服務(wù)器上，作為只讀從庫。
數(shù)據(jù)庫物理備份：克隆插件可以用于構(gòu)建本地或遠(yuǎn)程的熱備節(jié)點(diǎn)，以提高數(shù)據(jù)的可用性和容錯(cuò)能力。

總結(jié)：

綜上所述，MySQL 克隆插件適用于需要快速、高效地復(fù)制數(shù)據(jù)庫的場(chǎng)景，尤其是在對(duì)數(shù)據(jù)一致性、速度和停機(jī)時(shí)間敏感的應(yīng)用中。然而，其使用也受限于一定的條件和環(huán)境，因此在具體應(yīng)用時(shí)需充分評(píng)估其適用性和局限性。

參考：