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。

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_mit / 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

0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

1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

2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

3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

4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

5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

6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 / 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

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》。

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。