如何进行主从复制的故障切换？

在数据库主从复制架构中，当主库出现故障时，需要进行故障切换，将从库提升为主库，以保证业务的连续性。以下以 MySQL 数据库为例，介绍主从复制故障切换的详细步骤：

1. 故障检测

在进行故障切换之前，需要及时检测到主库故障。可以通过以下几种方式进行故障检测：

• 监控工具：使用专业的监控工具（如 Zabbix、Prometheus 等）对数据库的各项指标（如 CPU 使用率、内存使用率、连接数、复制延迟等）进行实时监控。当发现主库出现异常（如无法连接、复制延迟过大等）时，及时发出警报。
• 脚本定期检查：编写脚本定期检查主库的状态。例如，使用 mysqladmin ping 命令检查主库是否可以正常连接：

#!/bin/bash
if! mysqladmin -h master_host -u username -ppassword ping &> /dev/null; then
    echo "Master database is down."
    # 执行故障切换操作
fi

2. 选择新的主库

当检测到主库故障后，需要从多个从库中选择一个合适的从库提升为主库。选择时可以考虑以下因素：

• 数据同步情况：选择与原主库数据最接近的从库，即复制延迟最小的从库。可以通过查看从库的 Seconds_Behind_Master 状态来判断复制延迟情况：

SHOW SLAVE STATUS\G

• 硬件性能：选择硬件性能较好的从库，以确保新主库能够承受后续的读写压力。

3. 停止从库复制

在将从库提升为主库之前，需要停止该从库的复制进程，以避免在提升过程中出现数据冲突。在选定的从库上执行以下命令：

 

 

STOP SLAVE;

4. 确认数据一致性

在提升从库为主库之前，需要确保该从库的数据与原主库尽可能一致。可以通过以下方法进行确认：

• 数据校验工具：使用 pt-table-checksum 等工具对主从库的数据进行校验，确保数据一致。
• 查看二进制日志位置：记录原主库和选定从库的二进制日志位置，确保两者的差异最小。

5. 提升从库为主库

停止从库的复制进程并确认数据一致性后，将该从库提升为主库。具体操作如下：

• 修改配置文件：修改从库的配置文件（如 my.cnf），将其配置为主库的相关参数，例如设置 server_id 为主库的唯一标识，开启二进制日志等：

server_id = 2
log-bin = mysql-bin

• 重启数据库：修改配置文件后，重启数据库使配置生效：

sudo systemctl restart mysql

6. 重新配置其他从库

将选定的从库提升为主库后，需要重新配置其他从库，使其连接到新的主库进行复制。在其他从库上执行以下步骤：

• 停止复制进程：

STOP SLAVE;

• 配置新的主库信息：

CHANGE MASTER TO
    MASTER_HOST='new_master_host',
    MASTER_USER='replication_user',
    MASTER_PASSWORD='replication_password',
    MASTER_LOG_FILE='new_master_log_file',
    MASTER_LOG_POS=new_master_log_pos;

其中，new_master_host 是新主库的主机名或 IP 地址，replication_user 和 replication_password 是用于复制的用户名和密码，new_master_log_file 和 new_master_log_pos 是新主库的二进制日志文件名和位置。

• 启动复制进程：

START SLAVE;

7. 更新应用程序配置

故障切换完成后，需要更新应用程序的配置，将其连接的数据库地址从原主库改为新主库，以确保应用程序能够正常访问数据库。

8. 恢复原主库

在故障切换完成后，可以对原主库进行故障排查和修复。修复完成后，将其配置为从库，连接到新的主库进行复制，以恢复主从复制架构的正常运行。