MySQL 主从复制原理

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主从形式

MySQL 主从复制灵活

一主一从
主主复制
一主多从 — 扩展系统读取的性能，因为读是在从库读取的；
多主一从 —5.7 开始支持
联级复制 —

用途及条件

mysql 主从复制用途

实时灾备，用于故障切换
读写分离，提供查询服务
备份，避免影响业务

主从部署必要条件：

主库开启 binlog 日志（设置 log-bin 参数）
主从 server-id 不同
从库服务器能连通主库

主从原理

mysql 主从复制原理

从库生成两个线程，一个 I / O 线程，一个 SQL 线程；

i/ o 线程去请求主库的 binlog，并将得到的 binlog 日志写到 relay log（中继日志）文件中；

主库会生成一个 log dump 线程，用来给从库 i/ o 线程传 binlog；

SQL 线程，会读取 relay log 文件中的日志，并解析成具体操作，来实现主从的操作一致，而最终数据一致；

问题及解决方法

mysql 主从复制存在的问题：

主库宕机后，数据可能丢失
从库只有一个 sql Thread，主库写压力大，复制很可能延时

解决方法：

半同步复制 — 解决数据丢失的问题
并行复制 —- 解决从库复制延迟的问题

半同步复制

mysql semi-sync（半同步复制）

半同步复制：

5.5 集成到 mysql，以插件的形式存在，需要单独安装
确保事务提交后 binlog 至少传输到一个从库
不保证从库应用完这个事务的 binlog
性能有一定的降低，响应时间会更长
网络异常或从库宕机， 卡主主库，直到超时或从库恢复

主从复制 – 异步复制原理

半同步复制原理：

并行复制

mysql 并行复制

社区版 5.6 中新增
并行是指从库多线程 apply binlog
库级别并行应用 binlog，同一个库数据更改还是串行的 (5.7 版并行复制基于事务组)

设置

set global slave_parallel_workers=10;

设置 sql 线程数为 10

其他

部分数据复制

主库添加参数：

binlog_do_db=db1
binlog_ignore_db=db1
binlog_ignore_db=db2

或从库添加参数

replicate_do_db=db1
replicate_ignore_db=db1
replicate_do_table=db1.t1
replicate_wild_do_table=db%.%
replicate_wild_ignore_table=db1.%

联级复制（常用）

A->B->C

B 中添加参数：

log_slave_updates
B 将把 A 的 binlog 记录到自己的 binlog 日志中

复制的监控：

show  slave status \G

复制出错处理

常见：1062（主键冲突），1032（记录不存在）

解决：

手动处理
跳过复制错误：set global sql_slave_skip_counter=1

总结

主从形式
- 一主一从
- 一主多从 – 扩展系统读取性能
- 多主一从 –5.7 开始支持
- 主主复制
- 联级复制
用途：实时灾备的故障切换，读写分离，备份
原理
- 主：log dump 线程传 binlog；
- 从
- - i/ o 线程接受读取 binlog，并写入 relay log 文件
  - sql 线程从 relay log 文件中读取 binlog 并持久化
问题及解决
- 主库宕机后，数据丢失
- - 半同步复制
- 主库写压力大，因从库只有一个 sql 线程来持久化，复制可能延迟
- - 并行复制
半同步复制：
- 原理
- - 事务在主库写完 binlog 后需要从库返回一个已接受，才放回给客户端；
- 5.5 集成到 mysql，以插件的形式存在，需要单独安装
- 确保事务提交后 binlog 至少传输到一个从库
- 不保证从库应用完成这个事务的 binlog
- 性能有一定的降低
- 网络异常或从库宕机，卡主库，直到超时或从库恢复
并行复制
- 原理：从库多线程 apply binlog
- 在社区 5.6 中新增
- 库级别并行应用 binlog，同一个库数据更改还是串行的
- 5.7 版本并行复制基于事务组
部分数据复制
联级复制（常用）
- A->B->C
- B 中添加参数 log_slave_updates
- B 将把 A 的 binlog 记录到自己的 binlog 日志中
复制的监控
- show slave status
复制出错处理
- 常见：1062（主键冲突），1032（记录不存在）
- 解决：
- - 手动处理
  - 跳过复制错误：set global sql_slave_skip_counter=1
mysql 主从复制是 mysql 高可用性，高性能（负载均衡）的基础
简单，灵活，部署方式多样，可以根据不同业务场景部署不同复制结构
复制过程中应该时刻监控复制状态，复制出错或延时可能给系统造成影响
mysql 主从复制目前也存在一些问题，可以根据需要部署复制增强功能