前言

在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，如果對mysql數(shù)據(jù)庫的讀和寫都在一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中操作，無論是在安全性、高可用性，還是高并發(fā)等各個(gè)方面都是不能滿足實(shí)際需求的，一般要通過主從復(fù)制的方式來同步數(shù)據(jù)，再通過讀寫分離來提升數(shù)據(jù)庫的并發(fā)負(fù)載能力。

一、主從復(fù)制概念

主從復(fù)制是MySQL提供的基本的技術(shù)，主從復(fù)制的流程：binlog二進(jìn)制日志（除了查詢其他的更改相關(guān)的操作都會(huì)記錄在binlog里面）、relay log日志和三個(gè)線程（master的一個(gè)線程和slave的兩個(gè)線程）。

主庫(master)對外提供數(shù)據(jù)的增刪改查服務(wù)，主庫中涉及到數(shù)據(jù)的修改都會(huì)寫在binlog從庫(slave)用來數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)備份，通過專門的線程從主庫里面的binlog把主庫和數(shù)據(jù)、權(quán)限、表結(jié)構(gòu)相關(guān)的修改同步到從庫里面，相當(dāng)于是在主庫上做的所有修改都會(huì)通過都會(huì)通過主從復(fù)制機(jī)制體現(xiàn)在從庫上。

主從復(fù)制的好處：數(shù)據(jù)備份，我們甚至可以給它做一個(gè)熱備份，就是通過MySQL中間件mycat，可以實(shí)現(xiàn)容災(zāi)，容災(zāi)也體現(xiàn)了高可用。
容災(zāi)：如果主庫掛了，由中間件代理mycat自動(dòng)把服務(wù)的請求映射到從庫，由從庫繼續(xù)對外提供服務(wù)，體現(xiàn)出了高可用性（后端的服務(wù)允許一定的異常發(fā)生，但是后端的架構(gòu)服務(wù)要可以容錯(cuò)，把這些異常的錯(cuò)誤處理掉，并對外重新提供正常的服務(wù)）

二、讀寫分離的概念

讀寫分離是基于主從復(fù)制來實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中，肯定是讀操作多，就像我們在電商平臺(tái)上去購買東西，可能看了100個(gè)也就買了一兩個(gè)。所以讀操作永遠(yuǎn)比寫這種更新操作多很多。所以我們基于主從復(fù)制的讀寫分離配置，就是讓一個(gè)主庫專門用來做數(shù)據(jù)的修改，寫的時(shí)候?qū)ｉT在主庫上寫，主庫通過主從復(fù)制把數(shù)據(jù)的更改通過binlog同步到從庫上去，那么其他的客戶端查詢的請求都會(huì)最終映射到從庫上去，而我們一個(gè)主庫帶上兩三個(gè)從庫，主庫專門用來做數(shù)據(jù)的更新（寫操作），從庫專門用來做讀操作這樣一來可以很好的分?jǐn)傋x寫的壓力，不用全部都集中在主庫上，對于后端服務(wù)的并發(fā)處理能力有很大的提高，另外就是它的高可用容災(zāi)，當(dāng)主庫掛了以后，可以把指定的從庫變成主庫。

上圖中的binlog，即使我們沒有主從復(fù)制，也是會(huì)寫binlog的，只不過主從復(fù)制是通過binlog來實(shí)現(xiàn)的。

三、主庫和從庫

1. 主庫

主庫master服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)binlog轉(zhuǎn)儲(chǔ)線程，將二進(jìn)制日志內(nèi)容發(fā)送到從服務(wù)器

2. 從庫

• 從庫里面專門有一個(gè)I/O線程專門讀取接收主庫發(fā)送的內(nèi)容，它會(huì)把主庫里面發(fā)過來的binlog內(nèi)容接收并寫到一個(gè)relay log里面，中繼日志相當(dāng)于做了一個(gè)緩沖，這樣 master 就不必等待 slave 執(zhí)行完成才發(fā)送下一個(gè)事件。并不是把主庫里面的binlog內(nèi)容讀過來直接就執(zhí)行，這樣直接執(zhí)行不好的地方就是主庫的binlog內(nèi)容可能會(huì)很多，而從庫接收到binlog內(nèi)容執(zhí)行起來可能會(huì)很慢，導(dǎo)致從庫更新數(shù)據(jù)和主庫差距會(huì)越來越大。數(shù)據(jù)的復(fù)制可能比較落后。
• 從庫還會(huì)啟一個(gè)SQL線程，專門從中繼日志讀取相應(yīng)的操作，所有的SQL都執(zhí)行一遍，這樣就實(shí)現(xiàn)了從庫內(nèi)容和主庫內(nèi)容的同步

四、主從復(fù)制的流程

主從復(fù)制的流程：兩個(gè)日志（binlog二進(jìn)制日志和relay log日志）和三個(gè)線程（master的一個(gè)線程和slave的兩個(gè)線程）。

• 主庫的更新操作寫入binlog二進(jìn)制日志中（主庫需要打開binlog開關(guān)）
• master服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)binlog轉(zhuǎn)儲(chǔ)線程，將二進(jìn)制日志內(nèi)容發(fā)送到從服務(wù)器
• slave機(jī)器執(zhí)行START SLAVE命令會(huì)在從服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)IO線程，接收master的binary log復(fù)制到其中繼日志（處于內(nèi)存中，讀寫快）。 首先slave開始一個(gè)工作線程（I/O線程），I/O線程會(huì)主動(dòng)連接master ，然后主庫會(huì)開啟dump線程，dump線程從master的binlog中讀取事件并發(fā)送給slave的I/O線程，如果dump線程已經(jīng)跟上master（主庫上的dump線程已經(jīng)把binlog的內(nèi)容發(fā)完了，而且主庫上binlog沒有產(chǎn)生更多的內(nèi)容），dump線程會(huì)睡眠并等待binlog產(chǎn)生新的事件，slave的I/O線程接收的事件寫入中繼日志
• slave的SQL線程處理該過程的最后一步，SQL線程從relay log中讀取事件，并執(zhí)行其中的事件更新slave的數(shù)據(jù)，使其與master的數(shù)據(jù)同步。只要SQL線程與I/O線程保持一致，中繼日志通常會(huì)位于os緩存中，所以中繼日志的開銷很小

五、主從復(fù)制效果展示

linux上的centos作為主庫win10上的mysql server作為從庫來演示：

主從復(fù)制是單向同步，master的更改往slave同步。配置好主從復(fù)制的時(shí)候，兩個(gè)庫的數(shù)據(jù)可能是不一樣的，從配置好主從復(fù)制開始，主庫所有的更改都會(huì)同步到從庫。

master創(chuàng)建mytest數(shù)據(jù)庫：

查看slave，發(fā)現(xiàn)mytest同步過來了：

master創(chuàng)建了user表，slave也同步了user表：

現(xiàn)在linux端的MySQL（master）刪除mytest庫

此時(shí)slave的mytest也不存在了

show processlist可以查看master當(dāng)前環(huán)境下的工作線程

查看slave當(dāng)前環(huán)境下的工作線程

到此這篇關(guān)于MySQL的主從復(fù)制原理詳細(xì)分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL主從復(fù)制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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