MySQL主從復制

MySQL主從復制是一種數據庫復制技術，在主從復制中，一個數據庫服務器（主節點，Master）充當主服務器，而其他一個或多個數據庫服務器（從節點，Slave）充當從服務器。

如下圖所示：

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主節點上的數據庫更改，會被同步到從服務器上，從而保持從節點與主節點數據的一致性。

MySQL主從復制模式

MySQL主從復制模式主要會包含：異步復制、半同步、以及全同步復制三種復制模式。

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1.異步復制

MySQL默認的復制是異步的，也就是主節點執行寫操作后，不等待從節點確認，直接返回給客戶端。

這種模式下，主節點與從節點之間的數據同步是異步進行的，主節點執行寫操作后即刻返回給客戶端，而從節點在后續時間里異步地復制主節點上的變更。

注意：由于從節點的復制過程是異步的，可能導致從節點上的數據相對于主節點存在一定的延遲。

這意味著在某個時間點從節點上的數據可能不是最新的，這一點需要注意，很重要。

2.半同步復制

半同步復制，就是主節點執行寫操作后，等待至少一個從節點確認收到數據后再返回給客戶端，這就是半同步復制。

如下圖所示：

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在半同步復制中，主節點（Master）上的寫操作在返回給客戶端之前，需要等待至少一個從節點（Slave）確認接收到了這些寫操作。

相對于全同步復制，半同步復制在主節點的性能上有所提高，因為主節點無需等待所有從節點的確認。

但是，相對于異步復制，半同步復制提高了數據的安全性。

所以，各自都有優缺點，需要根據自己的實際情況來定，究竟哪個適合半同步，還是異步等。

3.全同步復制

全同步復制，很容易理解了，就是子節點全部同步完后，才返回給主服務器。

所以，全同步復制提供了最高級別的數據一致性，確保主節點和所有從節點上的數據保持完全一致。

當然，相較于異步復制和半同步復制，全同步復制對主節點的性能影響更為顯著。

因為原因很簡單，主節點必須等待所有從節點的確認，才返回。

總之，全同步復制提供了最高級別的數據一致性，適用于對數據一致性要求極高的場景，但不適合性能要求極高的場景。

所以，上面的3種方案，需要權衡這種一致性與性能之間的犧牲，來最終選擇。

MySQL主從復制原理

MySQL主從復制的實現原理基于：主節點的二進制日志（Binary Log）和從節點的復制線程。

如下圖所示：

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首先，在主節點上，開啟二進制日志記錄功能。

[mysqld]
log-bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log

然后，主節點上的寫操作（INSERT、UPDATE、DELETE等），將會被記錄到這個二進制日志文件中。

最后，從節點開始連接到主節點，獲取主節點的二進制日志文件，并通過復制線程將這些日志應用到從節點的數據庫中。

MySQL主從復制中的關鍵組成部分，這里會涉及到三個線程：I/O 線程、Log Dump 線程、SQL 線程。

1.I/O 線程（I/O Thread）

該線程負責連接到主節點（Master），獲取二進制日志（binlog），并將這些日志寫入從節點的中繼日志。

2.Log Dump 線程

Master 節點上，有一個 log dump 線程，是用來發送日志文件( binlog) 給 slave 的。

3.SQL 線程

該線程負責讀取中繼日志（Relay Log），解析其中的二進制日志，并在從節點上執行相應的SQL語句。

這三個線程協同工作，使得從節點能夠與主節點保持同步，實現主從復制。

通過這些步驟，MySQL主從復制實現了數據的同步。

主節點記錄變更，從節點連接主節點并獲取變更，然后在從節點上應用這些變更，最終實現了數據的一致性。