高可用MySQL：構建健壯的數據中心（簡體書）

《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》是“MySQL High Availability”的中文翻譯版，主要講解真實環境下如何使用MySQL的復制、集群和監控特性，揭示MySQL可靠性和高可用性的方方面面。《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》由MySQL開發團隊親自執筆，定位于解決MySQL數據庫的常見應用瓶頸，在保持MySQL的持續可用性的前提下，挖潛各種提高性能的解決方案。《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》分為三個部分。第一部分講述MySQL復制，包括高可用性和橫向擴展，第二部分介紹構建健壯的數據中心時監控和性能方面的問題，第三部分給出其他MySQL相關內容，包括云計算和MySQL集群。
《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》讀者對象是MySQL專業人士。假設讀者已擁有SQL、MySQL管理和操作系統的基礎背景知識。書中介紹一些關于復制、災難恢復、系統監控及其他高可用性主題的背景信息。相關有用的背景知識請參考其他書籍的第1章。對于相關專業的師生，《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》也有很高的參考價值。

作者：(美國)查理斯·貝爾 (Bell.C.) (美國)邁茨·肯德爾 (Kindahl.M.) (美國)拉爾斯·塞爾曼 (Thalann.L.) 譯者：寧青 唐李洋 諸云萍

寧青，工作過幾年，由一家小公司轉戰Cisco WebEx，現在淘寶數據平臺部架構組下討生活。做過幾年Java，并會點Perl，Python。現專注于數據這塊，搞過Oracle和MySQL，順帶還考了個OCP認證，但絕大多數時間是在Hive，Hadoop這塊瞎搞。
唐李洋，合肥工業大學在讀博士，研究方向為云計算、并行計算、數據挖掘與分析等。曾經在Cisco WebEx實習，主要從事數據架構方面的設計與分析工作。
諸云萍，合肥工業大學計算機專業學士，中國科學技術大學工商管理碩士(MBA)，Oracle認證OCP。從事數據庫開發、測試與管理工作5年以上，具有豐富的MySQL，Oracle，Sybase等關系型數據庫項目實踐經驗。曾在神州數碼安徽移動BOSS項目組負責報表開發工作，現就職于Cisco-WebEx合肥分公司，從事Oracle，Mysql數據庫以及ETL的測試與管理工作。

《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》：服務器瓶頸和故障是數據庫部署中的常見問題，但并不是沒有解決的辦法。MySQL的一些特性能夠保證，無論系統運行在硬件、虛擬機，還是云環境，系統都不停機。《高可用My SQL》一書講解了真實環境下如何使用這些復制、集群和監控特性。《高可用MySQL:構建健壯的數據中心》由設計這些工具的工程師們所編寫，揭示了My SQL可靠性和高可用性一些難以發現的方方面面，這些知識對使用該數據庫系統的組織來說非常重要。探究二進制日志，這是在災難恢復和故障滲斷的時候需要復制的文件；掌握改善響應時間和處理大數據集的技術；學習如何使用復制橫向擴展服務器，監控數據庫活動和性能，以及主要的操作系統參數；跟蹤master和slave，處理故障、重啟、崩潰及其他事故，使用作者寫的開源庫實現關鍵任務的自動化，學習虛擬化環境下的My SQL技術，如Amazonweb Services.使用My SQL集群實現高可用性。
Charles Bell博士是復制和備份領域的高級開發人員，興趣包括數據庫理論，軟件工程及敏捷開發實踐。Mats Kindahl博士是MySQL復制和備份小組的首席開發者。Lars Thalmann博士是MySQL復制和備份小組的開發經理和技術領導，設計了很多復制和備份特性。

目錄
Table of Contents
前言 i
第一部分 復制
第1章 引言 3
到底什么是復制 5
那么，是否需要備份 6
什么是監控 7
還有什么我可以閱讀的 7
小結 8

第2章 MySQL復制原理 9
復制的基本步驟 10
配置Master 11
配置Slave 12
連接Master和Slave 13
二進制日志簡介 14
二進制日志記錄了什么 15
觀察復制的動作 16
二進制日志的結構和內容 17
使用Python管理復制 20
viii ｜ 目錄
基本類及函數 22
操作系統 23
服務器類 23
服務器角色 25
建立新Slave 26
克隆Master 27
克隆Slave 29
克隆操作的腳本 31
執行常見的復制任務 33
報表 33
小結 39

第3章 二進制日志 41
二進制日志的結構 42
Binlog事件的結構 44
記錄語句 45
記錄數據操作語言 46
記錄數據定義語言 46
記錄查詢 47
LOAD DATA INFILE語句 52
二進制日志過濾器 54
觸發器、事件和存儲程序 56
存儲過程 61
存儲函數 64
Events 66
特殊結構 66
非事務性的變化和錯誤處理 67
記錄事務 70
事務緩存 71
使用XA進行分布式事務處理 74
目錄 ｜ ix
二進制日志管理 76
二進制日志和系統崩潰安全 77
Binlog文件輪換（Rotation） 78
事故（incident） 79
清除binlog文件 80
mysqlbinlog實用工具 81
基本用法 81
解釋事件（Interpreting Events） 88
二進制日志選項和變量 92
小結 94

第4章 基于復制的數據庫高可用技術 95
冗余 96
計劃 98
Slave故障 98
Master故障 98
中繼服務器故障 99
災難恢復 99
程序 99
熱備份 102
雙Master 107
半同步復制 116
Slave的提升 119
循環復制 134
小結 138

第5章 MySQL集群的橫向擴展 139
讀操作的橫向擴展 141
異步復制的價值 142
管理復制拓撲 144
x ｜ 目錄
應用層負載均衡器示例 147
級聯復制（Hierarchal Replication） 150
中繼服務器的設置 151
使用Python添加中繼服務器 152
專用Slave 153
過濾復制事件 154
使用過濾將事件分配給Slave 155
數據分片 157
分片的表示 159
數據分區 160
分片之間的均衡 161
一個分片的例子 163
數據的一致性管理 174
非級聯部署中的一致性 174
級聯部署中的一致性 176
小結 182

第6章 高級復制 183
復制架構基礎 184
中繼日志的結構 185
復制線程 187
Slave線程的啟動和停止 188
通過Internet運行復制 189
使用內置支持建立安全復制 191
使用Stunnel建立安全復制 192
細粒度控制復制 194
關于復制狀態的信息 194
處理斷開連接的參數 201
Slave是如何處理事件的 202
管理I/O線程 202
目錄 ｜ xi
SQL線程的處理 203
Slave的安全和恢復 208
同步，事務和數據庫崩潰問題 209
保護非事務性語句的規則 210
多源復制 211
基于行的復制 214
基于行的復制參數 215
混合模式的復制 215
處理基于行復制的事件 216
事件的執行 220
事件和觸發器 222
過濾 223
小結 225
第二部分 監控和災難恢復

第7章 監控入門 229
監控方法 230
監控的好處 231
監控系統組件 231
處理器 231
內存 233
磁盤 233
網絡子系統 234
監控方法 235
Linux和UNIX監控 236
進程活動 237
內存利用率 241
磁盤利用率 243
網絡活動 246
xii ｜ 目錄
常見系統統計信息 248
使用cron自動監控 249
Mac OS X 監控 249
System profile 250
控制臺（console） 252
Activity Monitor 253
Microsoft Windows監控 257
Windows Experience 257
System health report 259
Event Viewer（事件查看器） 261
Reliability Monitor 263
The Task Manager（任務管理器） 264
Performance Monitor 266
預防性維護監控 267
小結 268

第8章 監控MySQL 269
什么是性能 270
MySQL服務器監控 270
如何顯示MySQL性能 271
性能監控 271
SQL命令 272
mysqladmin實用工具 278
MySQL GUI工具 279
MySQL管理器 280
MySQL查詢瀏覽器 289
服務器日志 290
第三方工具 293
MySQL Benchmark套件 295
目錄 ｜ xiii
數據庫性能 296
測量數據庫性能 297
數據庫優化的最佳實踐 308
提高性能的最佳實踐 315
一切都慢 316
慢查詢 316
慢應用 316
慢復制 317
小結 317

第9章 監控存儲引擎 319
MyISAM 320
優化磁盤存儲 320
優化數據庫表 320
使用MyISAM實用工具 321
按索引順序存儲表 323
壓縮表 323
對數據表進行碎片整理 323
監控Key Cache 324
預加載Key Cache 325
使用多個Key Cache 325
其他需要考慮的參數 326
InnoDB 328
使用SHOW ENGINE命令 329
使用InnoDB監控器 332
監控日志文件 335
監控緩沖池 336
監控表空間 338
使用INFORMATION_SCHEMA表 338
xiv ｜ 目錄
其他需要考慮的參數 339
小結 340

第10章 復制監控 341
開始 341
安裝服務器 342
包容性和排他性復制 342
復制線程 344
監控Master 346
Master的監控命令 346
Master狀態變量 349
監控Slave 350
Slave的監控命令 350
Slave的狀態變量 353
使用MySQL管理器監控復制 354
其他需要考慮的項 356
網絡 356
監控和管理Slave滯後 356
Slave延遲的原因和預防措施 357
小結 358

第11章 復制的故障排除 361
什么導致錯誤發生 362
Master上的問題 362
Slave上的問題 366
高級復制問題 371
排除復制故障的工具 372
最佳實踐 374
了解你的拓撲結構 374
查詢所有服務器的狀態 376
目錄 ｜ xv
查看日志 376
檢查配置信息 377
有序執行系統關閉 377
在遇到錯誤後按序執行重啟 377
手動執行失敗查詢 378
常用程序 378
報告復制故障 379
小結 380

第12章 保護你的投資 383
什么是信息保障 384
信息保障的三個應用 384
信息保障為什么重要 385
信息完整性、災難恢復及備份的職責 385
高可用性與災難恢復 386
災難恢復 386
數據恢復的重要性 391
備份和恢復 392
備份實用程序和操作系統級的解決方案 396
InnoDB Hot Backup應用 397
物理文件的復制 400
mysqldump工具 402
XtraBackup 404
邏輯卷管理器快照 404
備份方法的比較 409
備份和MySQL復制 410
使用復制進行備份和恢復 410
PITR 411
自動備份 418
xvi ｜ 目錄
小結 421

第13章 MySQL企業版 423
MySQL企業版入門 424
訂閱級別 425
安裝概述 426
MySQL企業組件 427
MySQL企業服務器 427
MEM 427
MySQL產品支持 431
MySQL企業版的使用 431
安裝 432
修復監控代理問題 433
監控 434
查詢分析器 440
更多信息 443
小結 443
第三部分 高可用性環境

第14章 云計算解決方案 447
什么是云計算 448
云架構 450
云計算是一種經濟的選擇嗎 453
云計算實例 454
云計算的好處 454
云計算供應商 455
AWS 456
技術簡要概述 457
它是如何工作的 461
目錄 ｜ xvii
Amazon Cloud工具 461
入門 465
使用磁盤 479
接下來怎么做 484
云中的MySQL 484
MySQL復制和EC2 485
EC2中使用MySQL的最佳實踐 488
開源云計算 490
小結 491

第15章 MySQL集群 493
什么是MySQL集群 494
術語和組件 494
MySQL集群和MySQL有何不同 495
典型配置 495
MySQL集群的特點 496
局部和全局冗余 497
日志處理 498
冗余和分布式數據 498
MySQL集群的架構 499
如何存儲數據 501
分區 504
事務管理 504
聯機操作 505
配置實例 506
入門 507
啟動MySQL集群 508
集群測試 513
關閉集群 514
xviii ｜ 目錄
達到高可用性 514
系統恢復 517
節點恢復 518
復制 518
獲得高性能 523
高性能的注意事項 523
高性能的最佳實踐 524
小結 527
附錄A 復制建議和竅門 529
Slave停機了，怎么辦 529
檢查冗長的二進制日志 530
利用復制在表中重建數據 530
基于語句的日志 530
基于行的日志 531
使用MySQL Proxy來完成多Master的復制 531
使用默認的存儲引擎 532
MySQL Cluster 多源(Multisource)復制 532
多路（Multichannel）復制故障轉移 533
使用當前數據庫來過濾 533
Slave上的列比Master上多 534
Slave上的列比Master上少 535
選擇某幾列復制到Slave 536
復制心跳 537
在環形復制中忽略服務器 538
功能預覽：延時復制 538
功能預覽：腳本式復制 539
功能預覽：Oracle算法 540
索引 541

事務計算數據庫用戶都比較熟悉事務計算：多個數據段可以在單個事務中被同時處理，并和其他數據相互關聯。這種想法就是定義了一個job，它包含特定數據并在這些數據上單步地（即事務）執行一些操作。最好的網格計算解決方案使用這種概念來保證結果的正確交付。然而，云計算稍微有點復雜。具體來說，大型事務應用要運行很長一段時間，而網格解決方案只需很少的執行時間。幸好在云計算環境中構建一個事務計算系統是有可能的。為此，我們必須要保證計算資源長壽，并提供允許數據分段和并行處理的機制。
如果你在想“嘿，這聽起來似乎像服務器農場”，那么你是對的。大多數云計算供應商提供虛擬資源來支持事務計算解決方案，包括負載均衡器、持久化實例和網絡資源的永久分配。彈性我們用術語“彈性”來描述已經成為商品的抽象網絡或系統資源。例如，Amazon允許你將給定的IP地址應用到它的云環境中的任何服務器實例上。這在事務系統中是很重要的，你需要一個回應特定地址的服務器池。這是很好的服務器虛擬化，所以它們可以在云中的任何地方運行，而你必須有一個方法來保證IP地址保持不變。在這種情況下，IP地址就成為一個彈性資源，你可以將它分配到任何實例，而不是擁綁在一個特定的機器上。
同樣，磁盤資源也是彈性的，你可以在一個磁盤資源上存儲數據，云中的任何正在運行的實例都可以訪問它。彈性解決了正在運行的虛擬機器的硬件配置問題。機器可以真正做到即插即用，你可以輕易地創建和毀掉它們。例如，可以從一個運行某種操作系統的機器切換到另一個開發過程中的機器上（可能有一些細微的改變），并仍然可以訪問同樣的數據而不需要重新創建一個新的數據庫。