Centos7安装MySQL

一、MySQL概述

MySQL 是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。SQL（结构化查询语言）是世界上最流行的和标准化的数据库语言。MySQL是以一个客户机/服务器结构的实现,它由一个服务器守护程序mysqld和很多不同的客户程序和库组成。 SQL是一种标准化的语言,它使得存储、更新和存取信息更容易；

MySQL存储原理

Mysql整体架构：

1.连接池：最上层负责和客户端进行连接，比如jdbc，odbj这样的数据库连接的API，在这一层有连接池的概念，类似于线程池，连接池可以同时处理很多个数据库请求。同时这一层有SSL的安全概念，可以确保连接是安全的；
2.SQL接口：当SQL语句进入MySQL后，会先到SQL接口中，这一层是封装层，将传过来的SQL语句拆散，将底层的结果封装成SQL的数据格式；
3.解析器：这一层负责将SQL语句进行拆分，验证，如果语句有问题那么就返回错误，如果没问题就继续向下执行；
4.优化器：对SQL查询的结果优化处理，产生多种执行计划，最终数据库会选择最优化的方案去执行，尽快返会结果。比如select a,b from c where d。在这里会先查询c表中符合d的数据并将他们的ab项进行投影，返回结果，并不会直接把整张表查出来；
5.缓存：对要查询的SQL语句进行hash后缓存，如果下一次是相同的查询语句，则在SQL接口之后直接返回结果；
6.存储引擎：MySQL有很多种存储引擎，每一种存储引擎有不同的特性，他们负责组织文件的存放形式，位置，访问文件的方法等等。比较常用的有innoDB，MyISAM，MAMORY等；
7.文件系统：真正存放物理文件的单位；

存储引擎：

1.MyISAM：是mysql 5.5版本之前的默认的存储引擎，它的前身是ISAM，MyISAM管理非事务表，提供告诉存储和检索，以及全文搜索能力，从而受到web开发者的喜爱；MyISAM引擎创建数据库，将产生3个文件。文件的名字以表名字开始，扩展名之处文件类型：frm文件存储表定义、数据文件的扩展名为.MYD（MYData）、索引文件的扩展名时.MYI（MYIndex）；

优点：查询访问较快，因为读的时候会加表锁；
支持多种存储方式：静态表，动态表，压缩表等；
存储总行数；
通过key_buffer_size设置缓存索引，调高访问的性能，减少磁盘I/O的压力；

缺点：写入效率慢，因为写的时候会给整张表加锁；
没有事务的概念；
数据恢复起来比较困难；
数据写入过程中阻塞用户对表内数据的读取；
数据读取过程中阻塞用户对表内数据的写入；

生产环境场景：
公司业务不需要事务的支持；
一般单方面的读取数据的需求较多，或者单方面写入数据的需求较多，不适合双方面；
服务器硬件资源相对比较差；

2.innoDB：支持事务，具有事务提交、回滚、崩溃恢复等机制，它的设计是为处理巨大数据量时的最大性能设置的，它的CPU效率是任何磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的，InnoDB存储引擎完全与Mysql服务器整合，为在内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池，InnoDB表可以是任何尺寸，即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上也无影响；InnoDB不创建目录，使用InnoDB时，MySQL将在MySQL数据目录下创建一个名为ibdata1的10MB大小的自动扩展数据文件，以及两个名为ib_logfile0和ib_logfile1的5MB大小的日志文件；

优点：支持事务，事务隔离级别；
支持外键，具有安全的约束性；
主键是唯一的聚集索引，和数据存放在一起，效率高；
可以有非聚集索引，非聚集索引单独存放，可以通过其查到聚集索引；
支持分区、表空间、类似于Oracle；

缺点：占用磁盘较多，占用内存较多（缓存）；
读效率慢于MyISAM；
不存储总行数；

生产环境场景：
业务需要事务的支持；
行级锁定对高并发有很好的适应能力；
业务数据更新较为频繁的场景，如微博，论坛等；
业务数据一致性要求较高，比如银行业务；
硬件设备内存较大，利用InnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率；

总结：

1. 如果要提供读少写多，并且需要提交、回滚、崩溃恢复能力的事物安全能力，并要求实现并发控制，InnoDB是一个好的选择；
2. 如果数据表主要用来读多写少，对原子性要求不高，则MyISAM引擎能提供较高的处理效率；
   如果只是临时存放数据，数据量不大，并且不需要较高的数据安全性，可以选择将数据保存在内存中的Memory引擎，MySQL中使用该引擎作为临时表，存放查询的中间结果；

3. 如果只有INSERT和SELECT操作，可以选择Archive，Archive支持高并发的插入操作，但是本身不是事务安全的。Archive非常适合存储归档数据，如记录日志信息可以使用Archive；

   使用哪一种引擎需要灵活选择，一个数据库中多个表可以使用不同引擎以满足各种性能和实际需求，使用合适的存储引擎，将会提高整个数据库的性能，在数据库中可以使用命令show engines查看存储引擎；

二、MySQL安装,源码安装

安装环境

查看并卸载系统所安装rpm

[root@localhost ~]# yum -y remove mysql-* boost-*
[root@localhost ~]# rpm -qa mysql
[root@localhost ~]# rpm -qa boost

安装依赖

[root@localhost ~]# yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison libgcrypt perl cmake
注：MySQL5.5以上需要cmake进行编译

解压boost安装包

[root@localhost ~]# tar xf boost_1_59_0.tar.gz
[root@localhost ~]# mv boost_1_59_0 /usr/local/boost

创建mysql用户与组

[root@localhost ~]# groupadd mysql
[root@localhost ~]# useradd -r -g mysql mysql

安装MySQL安装包

[root@localhost ~]# tar xf mysql-5.7.12.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost ~]# cd /usr/src/mysql-5.7.12/           ##编译多次时，需要删除CMAKE的缓存，rm -rf /usr/src/mysql-5.7.12/CMakeCache.txt
[root@localhost mysql-5.7.12]# cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql -DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data -DDEFAULT_CHARSET=utf8 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci -DMYSQL_TCP_PORT=3306 -DMYSQL_USER=mysql -DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_MEMORY_STORAGE_ENGINE=1 -DENABLE_DOWNLOADS=1 -DDOWNLOAD_BOOST=1 -DWITH_BOOST=/usr/local/boost -DSYSCONFDIR=/etc
[root@localhost mysql-5.7.12]# make -j `cat /proc/cpuinfo | grep processor| wc -l`
[root@localhost mysql-5.7.12]# make install
注释：
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql                [MySQL安装的根目录]
-DMYSQL_DATADIR=/mydata/mysql/data                     [MySQL数据库文件存放目录]
-DDEFAULT_CHARSET=utf8                                 [设置默认字符集为utf8]
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci                    [设置默认字符校对]
-DMYSQL_TCP_PORT=3306                                  [MySQL的监听端口]
-DMYSQL_USER=mysql                                     [MySQL用户名]    
-DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1                         [安装MySQL的myisam数据库引擎]
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1                       [安装MySQL的innodb数据库引擎]
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1                        [安装MySQL的archive数据库引擎]
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1                      [安装MySQL的blackhole数据库引擎]
-DWITH_MEMORY_STORAGE_ENGINE=1                         [安装MySQL的memory数据库引擎]
-DENABLE_DOWNLOADS=1                                   [编译时允许自主下载相关文件]
-DDOWNLOAD_BOOST=1                                     [允许下载BOOST]
-DWITH_BOOST=/usr/local/boost                          [指定系统中存在的BOOST]
-DSYSCONFDIR=/etc                                      [MySQL配置文件所在目录]
-DWITH_READLINE=1                                      [MySQL的readline library]
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/var/run/mysql/mysql.sock            [MySQL的通讯目录]
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1                               [启用加载本地数据]
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1                      [启动mysql的分区存储结构]
-DEXTRA_CHARSETS=all                                   [使MySQL支持所有的扩展字符]
-DWITH_DEBUG=0                                         [禁用调试模式]
-DMYSQL_MAINTAINER_MODE=0 
-DWITH_SSL:STRING=bundled                              [通讯时支持ssl协议]
-DWITH_ZLIB:STRING=bundled                             [允许使用zlib library]

优化调整Mysql程序

[root@localhost ~]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql
[root@localhost ~]# cp /usr/src/mysql-5.7.12/support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
[root@localhost ~]# cp /usr/src/mysql-5.7.12/support-files/mysql.server /etc/init.d/
[root@localhost ~]# chmod +x /etc/init.d/mysql.server
[root@localhost ~]# cat <<END >>/usr/lib/systemd/system/mysqld.service  #编写服务控制脚本
[Unit]
Description=mysqldapi
After=network.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/mysql/logs/mysqld.pid
ExecStart=/etc/init.d/mysql.server start
ExecReload=/etc/init.d/mysql.server restart
ExecStop=/etc/init.d/mysql.server stop
PrivateTmp=Flase

[Install]
WantedBy=multi-user.target
END

注：
PrivateTmp=Flase        ##此配置必须关闭，不然mysql连接文件mysql.sock文件会默认生成在以下位置/tmp/systemd-private-83bba738e8ff4837b5ae657eff983821-mysqld.service-BPxWpJ/tmp/mysql.sock，导致数据库无法连接，将此配置项关闭后，则文件正常生成在/tmp/mysql.sock

[root@localhost ~]# echo "export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin/" >>/etc/profile
[root@localhost ~]# source /etc/profile

初始化Mysql数据库服务

[root@localhost ~]# mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data
注：
--initialize-insecure               ##禁用mysql的密码策略（密码复杂性等），--initializeaize是开启密码策略，自动生成密码在mysqld.log文件中
--user=mysql                        ##运行的账户
--basedir=/usr/local/mysql          ##mysql的安装位置
--datadir=/usr/local/mysql/data     ##mysql数据库服务数据的物理存放路径

[root@localhost ~]#cat <<END >/etc/my.cnf
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES
character_set_server=utf8
init_connect='SET NAMES utf8'
log-error=/usr/local/mysql/logs/mysqld.log
pid-file=/usr/local/mysql/logs/mysqld.pid
skip-name-resolve
END

注： 
[mysqld]                    ##声明区域
basedir = /usr/local/mysql          ##mysql的安装位置
datadir = /usr/local/mysql/data     ##mysql的物理文件存放位置
port = 3306                     ##mysql服务监听的端口
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES     ##mysql的模式
character_set_server=utf8           ##字符集
init_connect='SET NAMES utf8'       
log-error=/usr/local/mysql/logs/mysqld.log          ##指定日志文件位置
pid-file=/usr/local/mysql/logs/mysqld.pid           ##指定运行服务所产生的pid文件位置
skip-name-resolve                   ##跳过mysql的域名反向解析

[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/mysql/logs
[root@localhost ~]# chown mysql:mysql /usr/local/mysql/logs/
[root@localhost ~]# systemctl start mysqld
[root@localhost ~]# systemctl enable mysqld
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mysqld.service to /usr/lib/systemd/system/mysqld.service.
[root@localhost ~]# netstat -utpln |grep mysqld
tcp        0      0 0.0.0.0:3306            0.0.0.0:*               LISTEN      30513/mysqld

测试连接访问数据库

[root@localhost ~]# mysql       ##登录mysql设置密码
mysql> alter user 'root'@'localhost' identified by '123123';
mysql> exit
[root@localhost ~]# mysql -uroot -p123123       #测试连接
mysql> exit

MySQL数据库的主从复制

• 概述
  单台MySQL数据库服务器，需要承载客户端的读取和写入操作的请求，那么弱客户端请求过多，服务器会不堪重负，那么可以选择MySQL数据库集群的方式来增加MySQL服务处理数据的效率，想web集群一样，但是不得不考虑的是多台MySQL数据库之间数据的一致性；
  

• MySQL主从复制原理
  

  • 在每一个失误更新之前，master在二进制日志记录这些改变，写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务

  • slave将master的Binary log复制到其中继日志中，首先slave开始一个I/O线程，I/O线程在master的Binary log中读取事件，如果已经跟上master，他会睡眠并等待master产生新的事件，I/O线程将这些事件写入到中继日志的Relay log中，中继日志通常存放在OS的缓存中，所以开销较小；

  • slave中的sql线程在中级日志Relay log中读取事件，并重放其中的时间而更新slave的数据，使其与master中的数据一致；

  • 复制类型

    • 基于语句的复制
      在主服务器上执行的sql语句，再从服务器上同样也会执行，MySQL默认选用基于语句的复制，效率比较高，MySQL5.0及之前的版本仅支持基于语句的复制(也叫做逻辑复制，logical replication),这在数据库并不常见。master记录下改变数据的查询，然后slave从中继日志中读取事件，并执行它，这些sql语句与master执行的语句一样
    • 基于行的复制
      把改变的内容复制过去，而不是把命令重新执行一遍
      混合型的复制
      默认采用基于语句的复制，一旦发现基于语句无法精确复制时，就会采用基于行

• 主从复制方式

  • 基于二进制文件
    二级制日志文件
  • 基于GTID方式
    全局事务标示符自5.6版本开启的新型复制方式，GTID的组成：前面是server_uuid，后面是一个序列号
    例如：server_uuid：sequence number
    7800a22c-95ae-11e4-983d-080027de205a:10
    UUID：每个mysql实例的唯一ID，由于会传递到slave，所以也可以理解为源ID。
    Sequence number：在每台MySQL服务器上都是从1开始自增长的序列，一个数值对应一个事务。

  工作过程

  1、master更新数据时，会在事务前产生GTID，一同记录到binlog日志中。
  2、slave端的I/O 线程将变更的binlog，写入到本地的relay log中。
  3、sql线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有记录。
  4、如果有记录，说明该GTID的事务已经执行，slave会忽略。
  5、如果没有记录，slave就会从relay log中执行该GTID的事务，并记录到binlog。
  6、在解析过程中会判断是否有主键，如果有就用二级索引，如果没有就用全部扫描。
  优势：
  1、更简单的实现failover，不用以前那样在需要找二进制日志文件log_file和位置值log_pos。
  2、更简单的搭建主从复制。
  3、比传统的复制更加安全。
  4、GTID是连续的没有空洞的，保证数据的一致性，零丢失。     
  5、slave无需知道master的pos值和日志文件值，只需要知道master的ip、用户名、密码即可；
  

• 搭建MySQL主从复制

• 安装MySQL，yum方式安装
  两台安装方式一致，详见https://www.studyxin.com/MySQL/61.html
• 配置master主服务器

[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf         ##在mysqld区域添加以下内容
[mysqld]
server-id=1             ##配置server-id，让主服务器有唯一ID号
log-bin=mysql-bin       ##打开mysql日志，日志格式为二进制
skip-name-resolve       ##关闭名称解析，(非必填)

[root@localhost ~]# systemctl restart  mysqld.service       ##重启生效
[root@localhost ~]# mysql -uroot -p123123
##在master的数据库中建立一个备份账户：使得每一个slave使用标准的MySQL用户名和密码连接master，进行赋值操作的用户会授予replication slave权限
mysql> grant replication slave,replication client on *.* to slave@'192.168.100.%' identified by '123123';

##在master的数据库执行show master status，查看主服务器二进制状态及位置号
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      622 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

• 配置slave从服务器

[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=2                     ##配置server-id,让从服务器有唯一ID号
relay-log=mysql-relay-bin       ##打开mysql日志，日志格式为二进制
read-only=1                     ##设置为只读权限
log-bin=mysql-bin               ##开启从服务器二进制日志
log-slave-updates=1             ##使得更新的数据写进二进制日志中

[root@localhost ~]# systemctl restart  mysqld.service
[root@localhost ~]# mysql -uroot -p123123
##让slave连接master，并开始重做master二进制日志中的事件
mysql> change master to master_host='192.168.100.105',
    -> master_user='slave',
    -> master_password='123123',
    -> master_log_file='mysql-bin.000001',
    -> master_log_pos=622;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec)

mysql> start slave;         ##执行start  slave，启动复制线程
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

##使用show slave status\G;查看服务器状态，如下所示，也可使用show processlist \G;查看当前复制状态
mysql> show slave status\G;
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes

• 测试主从同步
  在master服务器上创建数据库、表，并插入数据，查看slave同步状态

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+

mysql> create database hello;
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hello              |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use hello;
mysql> create table good(id int not null);
mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_hello |
+-----------------+
| good            |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> insert into good values (1);
mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_hello |
+-----------------+
| good            |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from good;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
+----+
1 row in set (0.00 sec)

slave验证

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| hello              |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> use hello;
mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_hello |
+-----------------+
| good            |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from good;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
+----+
1 row in set (0.00 sec)

centos7 yum方式安装MySQL5.7

[root@localhost ~]# wget https://repo.mysql.com//mysql57-community-release-el7-10.noarch.rpm
[root@localhost ~]# yum -y install mysql57-community-release-el7-10.noarch.rpm

为避免出现 源 "MySQL 5.7 Community Server" 的 GPG 密钥已安装，但是不适用于此软件包。请检查源的公钥 URL 是否配置正确 的错误，应导入2022的密钥，见下行命令

[root@localhost ~]# rpm --import https://repo.mysql.com/RPM-GPG-KEY-mysql-2022
[root@localhost ~]# yum -y install mysql-community-server
[root@localhost ~]# systemctl start  mysqld.service
[root@localhost ~]# grep "password" /var/log/mysqld.log
2022-08-25T12:57:24.541900Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: uHtloOduj0<I     ##此处为MySQL初始密码uHtloOduj0<I

[root@localhost ~]# mysql -uroot -p
Enter password:     ##此处输入uHtloOduj0<I登录MySQL

• 修改密码规则

修改为简单密码规则配置，必须修改两个全局参数
1.修改validate_password_policy参数的值的值
mysql> set global validate_password_policy=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
2.配置判断密码的标准就基于密码的长度
validate_password_length参数默认为8，他有最小值的限制，最小值为4
mysql> set global validate_password_length=6;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

• 查看MySQL密码配置规则

mysql> show variables like 'validate_password%';
+--------------------------------------+-------+
| Variable_name                        | Value |
+--------------------------------------+-------+
| validate_password_check_user_name    | OFF   |
| validate_password_dictionary_file    |       |
| validate_password_length             | 4     |
| validate_password_mixed_case_count   | 1     |
| validate_password_number_count       | 1     |
| validate_password_policy             | LOW   |
| validate_password_special_char_count | 1     |
+--------------------------------------+-------+
7 rows in set (0.00 sec)

参数解释
validate_password_dictionary_file       ##插件用于验证密码强度的字典文件路径
validate_password_length            ##密码最小长度，参数默认为8，最小值的限制为4
validate_password_mixed_case_count      ##密码至少要包含的小写字母个数和大写字母个数
validate_password_number_count      ##密码至少要包含的数字个数
validate_password_policy        ##密码强度检查登记，0/LOW、1/MEDIUM、2/STRONG，默认是1
validate_password_special_char_count        ##密码至少要包含的特殊字符数

• mysql修改密码

mysql> set password for 'root'@'localhost'=password('123123');
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)