数据库面试题：Mysql主从复制原理

Mysql主从复制原理

一. 主从复制概述

• 简单来说就是数据库集群，包括主数据库和从数据库。用户更新数据只去主数据库更新，查询数据只去从数据库查询。即更新操作仅在主数据库上，之后从数据库一起更新，查询操作仅在从数据库上。这样保证了读写分离，不会出现因为在高并发的情况下造成的读写冲突。
• MySQL 主从复制是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL 默认采用异步复制方式，这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据，数据的更新可以在远程连接上进行，从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库，或者特定的表。

二. 主从复制原理

相关知识：

• binlog是记录所有数据库表结构变更（例如CREATE、ALTER TABLE…）以及表数据修改（INSERT、UPDATE、DELETE…）的二进制日志。
• binlog不会记录SELECT和SHOW这类操作，因为这类操作对数据本身并没有修改，但你可以通过查询通用日志来查看MySQL执行过的所有语句。

主从复制中涉及的文件

主库: binlog
从库:

• relaylog 中继日志
• master.info 主库信息文件
• relaylog.info relaylog应用的信息

主从复制中涉及的三个线程

主库:

• Binlog_Dump Thread :与从库交互，推送binlog

从库:

• SLAVE_IO_THREAD: I/O线程，请求获取主库的binlog
• SLAVE_SQL_THREAD：SQL线程

原理：

• master服务器将数据的改变记录二进制binlog日志，当master上的数据发生改变时，则将其改变写入二进制日志中
• slave服务器会在一定时间间隔内对master二进制日志进行探测其是否发生改变，如果发生改变，则开始一个I/OThread请求master二进制事件
• 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；

三. 主从复制的常见问题及解决方案

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

3.1 半同步复制

• 对于异步复制，主库将事务Binlog事件写入到Binlog文件中，此时主库只会通知一下Dump线程发送这些新的Binlog，然后主库就会继续处理提交操作，而此时不会保证这些Binlog传到任何一个从库节点上。
• 对于全同步复制，当主库提交事务之后，所有的从库节点必须收到，APPLY并且提交这些事务，然后主库线程才能继续做后续操作。这里面有一个很明显的缺点就是，主库完成一个事务的时间被拉长，性能降低。
• 对于半同步复制，是介于全同步复制和异步复制之间的一种，主库只需要等待至少一个从库节点收到并且Flush Binlog到Relay Log文件即可，主库不需要等待所有从库给主库反馈。同时，这里只是一个收到的反馈，而不是已经完全执行并且提交的反馈，这样就节省了很多时间。

3.2 并行复制

原理：从库多线程apply binlog