MySQL 主从复制原理

在实际生产环境中，如果对MySQL数据库的读和写都在一台数据库服务器中操作，无论是在安全性、高可用性，还是高并发等各个方面都是不能满足实际需求的，一般要通过数据库集群的主从复制机制来同步数据，再通过读写分离来提升数据库的并发负载能力

主从复制概念

主库对外提供数据的增删改查服务，主库中涉及到数据的修改都会写binlog

从库用来数据的同步和备份，从库通过专门的线程从主库里面的binlog（二进制日志），把主库里跟数据、权限、表结构相关的修改同步到从库里面，相当于就是主库的所有修改通过主从复制机制体现在从库上

好处是做数据备份以后，通过MySQL中间件mycat，可以实现容灾

容灾：如果主库挂了，由中间件代理mycat自动把服务的请求映射到从库，由从库继续对外提供服务，体现出了高可用性（后端的服务允许一定的异常发生，但是后端的架构服务要可以容错，把这些异常的错误处理掉，并对外重新提供正常的服务）

读写分离概念

可以支持更大的并发，提高后端并发能力和高可用容灾，基于主从复制技术实现。我们读操作多，写操作少，主库专门处理写请求，数据的更新会记录在binlog，然后通过binlog同步到从库，客户端读数据的请求最终会转发到从库上（一主多从）

上图中的binlog，即使没有主从复制，也是会写binlog，只不过主从复制就是通过binlog来复制的

主库介绍

主库master服务器创建一个binlog转储线程，将二进制日志内容发送到从服务器

从库介绍

从库专门有一个I/O线程，专门读取接收主库发过来的binlog的内容，并写到中继日志relay log，中继日志充当缓冲区，并不是把主库的binlog读过来直接执行，这样 master 就不必等待 slave 执行完成才发送下一个事件

写relay log的缺点就是：主库的binlog的内容可能很多，而从库接收到binlog的内容执行起来比较慢，导致从库的更新速度和主库相差越来越大

从库还会启一个SQL线程，专门从中继日志读取相应的操作，所有的SQL都执行一遍，这样就实现了从库内容和主库内容的同步

主从复制流程

两个log：binlog(master)、relay log(slave)，三个thread：dump(master)、IO(slave)、SQL(slave)

1. 主库的更新操作写入binlog二进制日志中（主库需要打开binlog开关）
2. master服务器创建一个binlog转储线程，将二进制日志内容发送到从服务器
3. slave机器执行START SLAVE命令会在从服务器创建一个IO线程，接收master的binary log复制到其中继日志（处于内存中，读写快）。 首先slave开始一个工作线程（I/O线程），I/O线程会主动连接master ，然后主库会开启dump线程，dump线程从master的binlog中读取事件并发送给slave的I/O线程，如果dump线程已经跟上master（主库上的dump线程已经把binlog的内容发完了，而且主库上binlog没有产生更多的内容），dump线程会睡眠并等待binlog产生新的事件，slave的I/O线程接收的事件写入中继日志
4. slave的SQL线程处理该过程的最后一步，SQL线程从relay log中读取事件，并执行其中的事件更新slave的数据，使其与master的数据同步。只要SQL线程与I/O线程保持一致，中继日志通常会位于os缓存中，所以中继日志的开销很小

主从复制效果展示

我们把linux作为一个主库，Win10上的MySQL Server作为从库

主从复制是单向同步，master的更改往slave同步。配置好主从复制的时候，两个库的数据可能是不一样的，从配置好主从复制开始，主库所有的更改都会同步到从库

master创建mytest数据库

查看slave，发现mytest同步过来了

master创建user表，slave也同步了user表

现在linux端的MySQL（master）删除mytest库

此时slave的mytest也不存在了

查看master当前环境下的工作线程

show processlist

查看slave当前环境下的工作线程