MySQL レプリケーションの基本
MySQL レプリケーションは、データベースのデータを自動的に複製するプロセスで、高可用性や負荷分散、バックアップの目的で利用されます。この記事では、初心者向けに MySQL レプリケーションの基本を説明し、簡単なセットアップ手順を紹介します。
目次
- MySQL レプリケーションとは
- マスター・スレーブ構成
- レプリケーションの流れ
- スレッドの役割
- master.info と relay-log.info
- バイナリログとリレーログ
- レプリケーションのセットアップ手順
- レプリケーションの状況確認
- トラブルシューティング
1. MySQL レプリケーションとは
MySQL レプリケーションは、マスターサーバーからスレーブサーバーへデータを複製するプロセスです。これにより、データの冗長性や高可用性を確保し、読み取り操作の負荷分散を実現します。
2. マスター・スレーブ構成
レプリケーションでは、一つのマスターサーバーと一つ以上のスレーブサーバーを設定します。マスターサーバーはデータの更新を処理し、その変更をスレーブサーバーに伝えます。スレーブサーバーはマスターサーバーのデータ変更を受け取り、データを同期します。
3. レプリケーションの流れ
マスターとスレーブのやり取りは次のように行われます：
- マスターで処理された更新系のクエリが逐次、マスターのバイナリログに記録される。
- スレーブのI/OスレッドがマスターのBinlog Dumpスレッドに接続する。
- マスターのBinlog Dumpスレッドは、バイナリログの内容を送信する。Binlog Dumpスレッドはこの処理を繰り返す。
- スレーブのI/Oスレッドは、受け取ったバイナリログをスレーブ内に保存する。これをリレーログと呼ぶ。I/Oスレッドはこの処理を繰り返す。
- スレーブのSQLスレッドは、リレーログからクエリを読み取り実行する。SQLスレッドはこの処理を繰り返す。
4. スレッドの役割
スレーブではI/OスレッドとSQLスレッドの2つが稼働しています。
- I/Oスレッド：マスターからデータを取得し、リレーログに記録する。
- SQLスレッド：リレーログを読み取り、クエリを実行する。
この分離により、データの取得とクエリの実行が独立して行われ、効率的なレプリケーションが可能になります。
5. master.info と relay-log.info
スレーブにはレプリケーションの状態を保持するファイルが2つ作られます。
- master.info：マスターのホスト名、接続ユーザー名、マスターのバイナリログファイル名、スレーブのI/Oスレッドがどこまでバイナリログを取得したかを記録します。
- relay-log.info：リレーログのファイル名や位置情報を記録し、スレーブのSQLスレッドがどこまでリレーログを処理したかを確認します。
6. バイナリログとリレーログ
- バイナリログ：マスターでのデータ更新が記録される。フルバックアップやレプリケーションに使用。
- リレーログ：スレーブのI/Oスレッドがマスターのバイナリログをスレーブに保存したもの。必要がなくなると自動的に削除されます。
7. レプリケーションのセットアップ手順
以下に、マスターとスレーブの基本的な設定手順を示します。
マスターサーバーの設定
1.設定ファイルの編集
MySQL の設定ファイル（通常は my.cnf または my.ini）を編集し、以下の設定を追加します：
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin
server-id は各サーバーで一意の値を指定します。log-bin はバイナリログを有効にする設定です。
2.データベースとユーザーの作成
レプリケーション用のユーザーを作成し、必要な権限を付与します：
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
3.マスターの状態を確認
マスターの現在のバイナリログファイルとポジションを確認します：
SHOW MASTER STATUS;
ここで得られる File と Position の値をメモしておきます。
スレーブサーバーの設定
1.設定ファイルの編集
スレーブサーバーの設定ファイルに以下の設定を追加します：
[mysqld]
server-id=2
server-id はマスターとは異なる一意の値を指定します。
2.レプリケーションの開始
スレーブサーバーで以下のコマンドを実行し、マスターの情報を設定します：
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='master_host',
MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='password',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
MASTER_LOG_POS= 123;
MASTER_LOG_FILE と MASTER_LOG_POS には、先ほどマスターで確認した File と Position の値を指定します。
3.レプリケーションの開始
スレーブサーバーでレプリケーションを開始します：
START SLAVE;
8. レプリケーションの状況確認
レプリケーションの状況を確認する方法をいくつか紹介します。
マスターの状況確認
SHOW MASTER STATUS
SHOW MASTER STATUS\G
例：
*************************** 1. row ***************************
File: mymaster-bin.004
Position: 135
Binlog_do_db:
Binlog_ignore_db:
SHOW MASTER LOGS
SHOW MASTER LOGS;
例：
+------------------+
| Log_name |
+------------------+
| mymaster-bin.001 |
| mymaster-bin.002 |
| mymaster-bin.003 |
| mymaster-bin.004 |
+------------------+
スレーブの状況確認
SHOW SLAVE STATUS
SHOW SLAVE STATUS\G
例：
*************************** 1. row ***************************
Master_Host: mymaster
Master_User: repl
Master_Port: 3306
Connect_retry: 60
Master_Log_File: mymaster-bin.004
Read_Master_Log_Pos: 135
Relay_Log_File: myslave-relay-bin.002
Relay_Log_Pos: 668
Relay_Master_Log_File: mymaster-bin.004
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
Replicate_do_db:
Replicate_ignore_db:
Last_errno: 0
Last_error:
Skip_counter: 0
Exec_master_log_pos: 135
Relay_log_space: 668
このコマンドの出力で Slave_IO_Running と Slave_SQL_Running が Yes であることを確認します。
上記のようにして、マスターとスレーブの状態を確認し、レプリケーションが正常に動作しているかを監視することができます。
9. トラブルシューティング
レプリケーションが停止した場合：
SHOW SLAVE STATUS\G; の出力を確認し、エラーメッセージを元に対処します。
ネットワーク接続や権限設定、バイナリログのポジションを再確認します。
データ不整合が発生した場合：
スレーブサーバーを再同期する必要があります。そのためには、スレーブサーバーのデータベースを一度削除し、マスターから最新のデータを再度インポートします。
マスタが停止した場合:
マスタのmysqldが異常終了した、マスタのサーバがOSごとフリーズしたなどなどいろいろな場合が考えられますが、どの場合でも、MySQLのデータが無事であればマスタでmysqldを起動しなおすだけで自動的にスレーブと接続し、レプリケーションが再開されます。
スレーブが停止した場合:
スレーブのmysqldが何らかの原因で停止した場合は、マスタと同じように、データに破損がない限りはmysqldを起動しなおせばレプリケーションが再開されます。
mysqldは正常に稼働しているが、スレーブでのレプリケート処理が停止した場合は、基本的に停止した原因を取り除いてからスレーブでSTART SLAVE文を実行して再開します。
まとめ
以上で、MySQL レプリケーションの基本的な設定と確認方法について説明しました。レプリケーションを正しく設定し、定期的に状態を監視することで、データベースの高可用性と信頼性を向上させることができます。ぜひ参考にしてみてください。