[Docker] Master-Slave Replication 구성

 

Master/Slave 구조를 사용하는 이유

서버에 트래픽이 몰려들 때 해결하는 방법으로,

컴퓨터 성능을 1) Scale-up 하거나, 컴퓨터를 여러대 두는 2) Scale-out이 있다. 

DB로 다수의 트랜잭션이 몰리면 race condition이 발생할 수 있다.

 

Replication(복제)으로 Master/Slave 구조를 형성하면 DB에 가해지는 부하를 분산하여 이러한 race condition을 미연에 방지할 수 있다. 일반적으로 Master에서 write(쓰기)를 하도록 하고, Slave에서는 read(읽기)를 하도록 하여, 부하를 분산한다. 

 

MySQL에서 Master/Slave가 동작하는 방식은 아래와 같다.

[1] Insert/Update/Delete 트랜잭션이 들어오면 Master에서 이를 처리하고 Binary Log에 변경사항을 기록한다.

[2] Master Thread가 비동기로 Binary Log를 읽어 Slave 서버로 전송한다.

[3] Slave의 I/O Thread는 [2]에서 전달한 Binary Log를 Relay Log에 저장한다.

[4] Slave의 SQL Thread는 [3]에서 저장한 Relay Log를 읽어 Storage engine에 최종 적용한다. 

출처:서버 분산 처리 환경에서 MySQL을 MasterSlave로 이중화하기(링크하단참조)

 

Binary Log는 my.cnf에서는 binlog라는 명칭으로 사용되는데,

MySQL에서 발생하는 모든 변경사항을 담고 있는 로그 파일을 말한다. 

MySQL의 디폴트 설정값에서는 이 Binary Log가 비활성화 되어 있기 때문에 my.cnf에 binlog를 활성화해주어야한다.

my.cnf에서 binlog 설정과 관련된 내용은 아래와 같다.

# Master에서 binlog 설정을 꼭 해주어야 binlog 내용을 replica에 전달할 수 있다.

[mysqld]
log_bin=mysql-bin      #binlog의 파일명을 mysql-bin으로 시작하게 설정
binlog_format=ROW      #binlog의 포맷을 row로 설정 (자세한 세팅은 앞선 블로그 내용 참고)
log_slave_updates=ON   #slave업데이트 여부 
expire_logs_days=90    #로그 저장 시간 (지정하지 않으면 로그가 계속 쌓인다)

 

 

Docker를 통해 Master/Slave 서버 구축하기

[1] 호스트 OS에서 Master와 Slave my.cnf 파일 설정하기 

db/db001, db/db002, db/db003 경로를 각각 만든 후에, 각 경로에 data, log, conf 디렉토리를 만들고, 권한을 777 준뒤,

conf 디렉토리에 my.cnf 파일을 각각 만들어 주었다. 

 

Master인 db001의 my.cnf 파일은 아래와 같다. 

[mysqld]
server-id=100              <-- server-id는 master, slave가 달라야한다.              
report_host=db001                
basedir=/var/lib/mysql            
datadir=/var/lib/mysql            
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock   
log_bin=mysql-bin          <-- master에 log_bin 설정은 필수!
binlog_format=ROW                 
log-error=/var/log/mysql/mysql.log             
gtid_mode=ON                       
enforce-gtid-consistency=true               
symbolic-links=0
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid 
expire_logs_days=90       <-- log는 최대 90일만

[mysqld_safe]
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
nice=0

 

Slave의 my.cnf 파일은 아래와 같다.

[mysqld]
server-id=300                        <-- slave id는 master와 달라야한다.
report_host=db003                
basedir=/var/lib/mysql            
datadir=/var/lib/mysql            
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock   
log_bin=mysql-bin          
binlog_format=ROW                 
log-error=/var/log/mysql/mysql.log             
gtid_mode=ON                       
enforce-gtid-consistency=true     
log_slave_updates=ON                  <-- relay log 정보를 slave bin log에도 저장          
symbolic-links=0
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid 
expire_logs_days=90

[mysqld_safe]
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
nice=0

 

[2] Docker를 통해 Master, Slave MySQL 서버를 각각 생성하기 ([1]의 my.cnf 파일 경로 마운트)
Master는 미리 만들어둬서, Slave를 두개 더 만들어줬다.

[root@dev opc]# docker run -it --name db002 -p 3307:3306 -h db002 -v /home/opc/db/db002/dat    a:/var/lib/mysql -v /home/opc/db/db002/log:/var/log/mysql -v /home/opc/db/db002/conf:/etc/percona-server.conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="root" -d percona:5.7.30
[root@dev opc]# docker run -it --name db003 -p 3308:3306 -h db003 -v /home/opc/db/db003/dat    a:/var/lib/mysql -v /home/opc/db/db003/log:/var/log/mysql -v /home/opc/db/db003/conf:/etc/percona-server.conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="root" -d percona:5.7.30

 

[3] Master 컨테이너에서 Replication User생성하기

Docker를 통해 Master 컨테이너의 MySQL에 접속한 뒤,

[root@dev opc]# docker exec -it -uroot db001 /bin/bash
[root@db001 /]# mysql -uroot -p

Slave에서 Master MySQL에 접속할 수 있도록 User를 하나 생성한 뒤, Replication 권한을 줬다.

mysql> CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'repl';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

그리고 ifconfig를 통해 Master의 ip주소를 확인했다. 

ifconfig

 

[4] Slave 컨테이너에서 Master 지정하기 

Slave 컨테이너의 MySQL에 접속하는 방법은 동일하다.(위 참조)

[3]에서 확인한 Master MySQL의 ip/user 정보를 통해 master를 지정해준다. 

mysql> reset master;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='{{Master의 ip주소}}', \
    -> MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='repl', \
    -> MASTER_AUTO_POSITION=1;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)

그리고 slave를 시작한 후, 상태를 확인하면 Master가 제대로 지정된 걸 확인할 수 있었다.

start slave;

show slave status\G;
# 결과에 아래 내용이 있다면 slave 적용 완료됨 
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

 

[5] 테스트해보기

Master, Slave에 동일명의 database와 테이블을 생성한 뒤, Master에서 insert 작업 후, Slave에서 확인한다.

 

[참고]

- 서버 분산 처리 환경에서 MySQL을 MasterSlave로 이중화하기

- https://jupiny.com/2017/11/07/docker-mysql-replicaiton/