Artigos Banco de Dados MySQL: Replicação de Dados

Introdução

O objetivo de um mecanismo de replicação de dados é permitir a manutenção de várias cópias idênticas de um ­­­­mesmo dado em vários servidores de bancos de dados (SGBD). Os principais benefícios da replicação de dados são a redundância, o que torna o sistema tolerante a falhas, a possibilidade de um balanceamento de carga do sistema, já que o acesso pode ser distribuído entre as réplicas, e finalmente, ter-ser o backup online dos dados, já que todas as replicas estariam sincronizadas. Este artigo, apresenta uma introdução ao mecanismo de replicação do MySQL, bem como as configurações básicas para realização desta tarefa.

Visão geral da Replicação

O MySQL permite um tipo de replicação conhecido como Master-Slave, onde temos um servidor atuando como master e um ou mais servidores atuando como slave. O master grava em um log binário de alteração todos os comandos de atualizações da base de dados. Desta forma, todas as alterações ocorridas no master são imediatamente replicadas para os outros servidores slave.

A replicação no mysql é principalmente compatível com a anterior, isto é, um servidor mais novo pode normalmente ser um escravo de um servidor mais velho sem nenhum problema. Porém, versões mais antigas dos servidores são, freqüentemente, incapazes de servir como slaves de versões mais novas, pois eles não podem entender novas características ou a sintaxe SQL que o servidor mais novo utiliza, e pode haver diferenças no formato dos arquivos que a replicação usa, por exemplo, você não pode replicar de um master MySQL 5.0 para um slave MySQL 4.0.

Com a replicação você possui uma série de vantagens como:

  • Equilíbrio de carga: a replicação, geralmente não precisa de uma largura de banda muito intensiva, você pode inicia e parar conforme a sua vontade e o slave pode trabalhar distante do master.
  • Distribuição de dados: a replicação pode ajudar a distribuir as consultas de leitura através de diversos servidores, ou seja, o mesmo dado pode está armazenados em todos os servidores envolvidos da replicação.
  • Backup: a replicação é uma técnica valiosa para ajudar com backups, porém um slave não é nem um backup nem um substituto para backups.
  • Alta disponibilidade: se um servidor falhar tem outro servidor para suprir aquele servidor que falhou.

Como a Replicação funciona

O MySQL realiza a replicação em um simples processo de três fases, a Figura 1 ilustra a replicação com mais detalhes:

Replicação no MySQL
  • O master registra alterações aos seus dados no seu log binário (estes registros são chamados de evento de log binário): antes de cada transação que atualiza dados no master, o mesmo registra as alterações no seu log binário, ou seja, o mysql escreve as transações no seu log binário e logo em seguida o master diz as ferramentas de armazenamento para comitar as transações.
  • O slave copia os eventos de log binário do master no seu relay log (log de vigilância): o servidor slave, através de uma thread de I/O, abre uma conexão com o master e logo inicia o processo de esvaziamento de binlog. O esvaziamento de binlog consiste na leitura do evento a partir do log binário do master. A Thread de I/O escreve os eventos no relay log do slave.
  • O slave repete aos eventos no relay log: a thread lê e repete eventos a partir do relay log, dessa forma atualizando os dados do slave para combinarem com os do master.

Configurando a replicação

A configuração do MySQL é bem simples, mas dependendo do cenário pode ocorrer alguma variação. O cenário mais básico é um servidor master e um slave. Basicamente o processo de configuração da replicação é a seguinte:

  • Configurar contas de replicação em cada servidor;
  • Configurar o master e o slave;
  • E instruir o slave para connectar ao master e replicar a partir dele também.

Obs.: Esta configuração foi feita em duas máquinas virtuais onde as mesmas tinham instaladas o sistema operacional GNU\Linux CentOS 5.7 final. Este artigo parte do principio de que você já tenha instalado o servidor mysql tanto no servidor slave quanto no servidor master.

Criando contas de Replicação

Primeiramente deve-se criar uma conta de usuário com permissão de replicação para os servidores tanto no master quanto no slave, ou seja, o mesmo usuário criado para os servidores em questão. Aqui está como criar a conta de usuário, que chamaremos de replicador:


mysql> create user replicador identified by  ‘replica’;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> grant replication slave, replication client on *.* to replicador@'192.168.56.%' identified by 'replica';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Configurando o Master e o Slave

Depois de criado as contas o próximo passo é ativar algumas configurações no master. É preciso ativar o log binário e especificar um ID do servidor. Este passo é feito no aquivo de configuração do mysql o “my.cnf” dentro do diretório “/etc”, para isso insira as seguintes linhas no arquivo:


log-bin = mysql-bin
server-id = 1  #pode ser qualquer identificador

Depois de realizado essa configuração no master é preciso reiniciar o mysql para o servidor ativar as configurações e criar os logs binários. Para verificar se o arquivo de log binário está criado no master execute o seguinte comando “SHOW MASTER STATUS” a Figura 2 mostra o resultado desse comando:

SHOW MASTER STATUS
Figura 2. SHOW MASTER STATUS.

Obs: O exemplo que foi citado acima eu tirei o print da tela depois que eu já tinha feito a configuração e já tinha realizado algumas instruções em sql que gerou esse log binário nessa posição. Suponho que você acabou de instalar o mysql e de configurar o master para replicação quando você digitar esse comando na coluna File irá aparecer mysql-bin.000001 e na coluna position o número 98.

Seguindo no processo de configuração da replicação de dados no mysql, o servidor slave precisa ser configurado pelo arquivo de configuração do mysql (my.cnf), para isso insira as seguintes linhas no arquivo:


log-bin = mysql-bin
server-id = 2
relay-log = mysql-relay-bin
log-slave-updates = 1

Esta configuração segue o mesmo padrão de configuração do servidor master,porém incluímos alguns parâmetros adicionais: relay-log (para especificar a localização e o nome do relay log) e o log-slave-updates (para fazer o slave logar os eventos replicados no seu próprio log binário.

Obs.: não coloque opções de configuração de replicação como master_host e master_port no arquivo my.cnf do slave, pois esta é uma maneira ultrapassada de configurar e ainda pode causar problemas.

Iniciando o servidor slave


mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.56.101',
    -> MASTER_USER='replicador',
    -> MASTER_PASSWORD='replica',
    -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
    -> MASTER_LOG_POS=0;

Esta configuração utilizar o usuário e a senha que foi criado no inicio da configuração. O MASTER_HOST é onde colocamos o ip ou nome do servidor master, neste exemplo utilizamos o ip ‘192168.56.191’. O MASTER_LOG_POS é configurado em 0 porque é o inicio do log.

Depois de realizada essa configuração, basta só iniciar o slave executando o seguinte comando:


mysql> START SLAVE;

Pronto! A partir de agora a replicação acaba de ser iniciada. Nessa configuração não é para aparecer erros, para verificar se a replicação está funcionando execute o seguinte comando:


mysql> SHOW SLAVE STATUS\G;
SHOW SLAVE STATUS\G
Figura 3. SHOW SLAVE STATUS\G;

Note que a replicação está funcionando perfeitamente, portanto a tudo que for feito no servidor master será replicado para o servidor slave.

Finalizando este artigo espero que todos vocês compreendam a mensagem que eu queria passar qualquer coisa é só entrar em contato comigo.