MySQL 主從複製設定完整教學

在現代架構中，資料庫的高可用性與讀寫分離是系統穩定性的關鍵。MySQL 主從複製（Master-Slave Replication）正是實現這一目標最經典且實用的方案。透過將寫入操作集中於主節點（Master），而將讀取操作分散至多個從節點（Slave），我們不僅能提升系統的吞吐量，還能為資料備份提供實時機制。

本文將以 Ubuntu 22.04 和 Debian 12 為基礎，帶您逐步完成 MySQL 主從複製的設定。請確保您擁有兩台已安裝好 MySQL Server 的伺服器，並具備 sudo 權限。

前置準備與環境確認

在開始設定之前，請先確認兩台伺服器上的 MySQL 版本一致，以避免相容性問題。同時，請確保兩台伺服器之間可以透過網路互相通訊。

我們假設：

Master IP：192.168.1.10
Slave IP：192.168.1.20

第一步：設定 Master（主節點）

首先，我们需要修改 Master 上的 MySQL 設定檔，使其啟用二進位日誌（Binary Log），這是複製機制的基础。

使用文字編輯器開啟 MySQL 設定檔：

sudo nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

找到 server-id 和 bind-address 欄位。server-id 必須是唯一的整數，通常 Master 設為 1。請取消註解 bind-address 並將其設為 Master 的 IP 地址，以便 Slave 可以連線。同時，確保 log_bin 已啟用。設定如下：

[mysqld]
server-id = 1
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
bind-address = 192.168.1.10

儲存後，重新啟動 MySQL 服務：

sudo systemctl restart mysql

接著，進入 MySQL 命令列，建立一個專門用於複製的使用者帳號 repl_user，並授予複製權限：

sudo mysql

CREATE USER 'repl_user'@'%' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

注意：FLUSH TABLES WITH READ LOCK 會鎖定資料庫，請在下一個步驟完成快照後立即解鎖。現在，請開啟另一個終端視窗，使用 mysqldump 匯出 Master 的資料：

mysqldump -u root -p --all-databases --master-data=2 > master_backup.sql

匯出完成後，回到第一個終端視窗，解開鎖定：

UNLOCK TABLES;
EXIT;

第二步：設定 Slave（從節點）

將剛才匯出的 master_backup.sql 檔案傳輸至 Slave 伺服器，並匯入資料庫：

sudo mysql -u root -p < master_backup.sql

接下來，修改 Slave 的 MySQL 設定檔：

sudo nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

設定 Slave 的 server-id（必須與 Master 不同，例如 2），並確保 relay-log 已啟用：

[mysqld]
server-id = 2
relay-log = /var/log/mysql/mysql-relay-bin.log

重新啟動 Slave 的 MySQL 服務：

sudo systemctl restart mysql

最後，在 Slave 上連線至 Master 並啟動複製程序。請將 MASTER_HOST、MASTER_USER 和密碼替換為您實際的資訊：

sudo mysql

CHANGE MASTER TO
    MASTER_HOST='192.168.1.10',
    MASTER_USER='repl_user',
    MASTER_PASSWORD='StrongPassword123!',
    MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', -- 請查看 master_backup.sql 中的 binlog 檔名
    MASTER_LOG_POS=154; -- 請查看 master_backup.sql 中的 position 數值

START SLAVE;

驗證複製狀態

在 Slave 上執行以下指令，檢查複製是否正常運作：

SHOW SLAVE STATUS\G

請特別關注 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 兩個欄位，它們都必須顯示為 Yes。如果出現錯誤，請查看 Last_Error 欄位進行除錯。

常見問題與解決

Slave_IO_Running: Connecting 這通常表示網路防火牆阻擋了連線，或是 Master 上的 bind-address 設定錯誤，導致 Slave 無法連線。請檢查兩台機器的防火牆設定（如 ufw 或 iptables），確保 TCP 3306 埠已開放。
Slave_SQL_Running: No 這表示 SQL 執行階段發生錯誤，可能是資料結構不一致或語法衝突。您可以暫時跳過錯誤繼續複製（僅供緊急除錯，不建議長期使用）：
```
STOP SLAVE;
SET GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER = 1;
START SLAVE;
```
長期解決方法通常是重新執行完整的主從同步設定。

小結

透過上述步驟，您已成功建立了 MySQL 主從複製架構。這不僅提升了讀取效能，也為資料安全性提供了保障。建議後續可結合 Keepalived 或 ProxySQL 等工具，進一步實現自動故障轉移與負載平衡，打造更健壯的資料庫叢集。