日常工作中，MySQL數據庫是必不可少的存儲，其中讀寫分離基本是標配，而這背后需要MySQL開啟主從同步，形成一主一從、或一主多從的架構，掌握主從同步的原理和知道如何實際應用，是一個架構師的必備技能。樓主將在本文做總結，看這一篇就夠了。

1、主從同步原理

主從同步架構圖（異步同步）

主從同步流程（異步同步）

1. 主庫把數據變更寫入binlog文件
2. 從庫I/O線程發起dump請求
3. 主庫I/O線程推送binlog至從庫
4. 從庫I/O線程寫入本地的relay log文件（與binlog格式一樣）
5. 從庫SQL線程讀取relay log并重新串行執行一遍，得到與主庫相同的數據

什么是binlog？

主庫每提交一次事務，都會把數據變更，記錄到一個二進制文件中，這個二進制文件就叫binlog。需注意：只有寫操作才會記錄至binlog，只讀操作是不會的（如select、show語句）。

binlog的3種格式：

• statement格式：binlog記錄的是實際執行的sql語句
• row格式：binlog記錄的是變化前后的數據（涉及所有列），形如update table_a set col1=value1, col2=value2 ... where col1=condition1 and col2=condition2 ...
• mixed格式：默認選擇statement格式，只在需要時改用row格式

binlog格式對比

• statement級別：優點是binlog文件小，缺點是主庫的慢sql也會在從庫上再出現一次，一些依賴環境或上下文的函數可能會產生不一致的數據
• row級別：缺點是文件大（一條語句如果涉及多行，會放大n倍），優點是無上述慢sql問題，不依賴環境或上下文
• 為了獲取前后變化數據，canal建議使用row級別

主從同步的2種方式

• 異步同步：默認方式，可能會導致主從切換時數據丟失。因為主庫是否commit與主從同步流程無關，也不感知。
• 半同步：高可用方案，較新mysql版本支持，需要至少1個從庫（默認1，具體數量可指定）對寫入relay log進行ack，主庫才會commit并把結果返回client。

主從同步流程（半同步）

1. 從庫在連接主庫時，表明自己支持半同步復制
2. 主庫也需支持半同步復制，主庫commit事務前會阻塞等待至少一個從庫寫入relay log的ack，直至超時
3. 如果阻塞等待超時，則主庫臨時切換回異步同步模式，當至少一個從庫的半同步追上進度時，主庫再切換至半同步模式

半同步適用場景

高可用備份：半同步復制，可確保從庫與主庫的一致性，當主庫發生故障時，切換到從庫不會丟失數據。為了保證穩定性（不因半同步慢而拖累主庫），一般不承擔業務流量、盡可能快地ack，只用于同步備份。

2、主從同步應用場景

普通場景：線上從庫異步同步，高可用備份半同步

對一致性要求較高的大數據取數需求

參考：mysql官方文檔

• https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication-semisync.html
• https://dev.mysql.com/doc/internals/en/binary-log-overview.html