1.主从复制原理
在MySQL主从复制中，大体上有三个线程，master端有一个dump 线程，slave端有两个线程，i/o 线程和sql线程。
当有数据写入后，master 端的dump线程将bin log发送到slave端的io线程，i/o线程接收后，将其存放在本地的relay log中。
sql线程读取relay log，接着重放 event，更新数据。
主从复制有三种方式：
- 异步复制
- 同步复制
- 半同步复制
其中，同步复制中，master执行一个事务后，要求所有的slave都执行完成后，才会返回给客户端。这样，在性能上，是有影响的。同步复制的优势，就是不丢失数据。缺点，就是复制效率低。
MySQL自身不支持同步复制，需要用第三方工具如DRBD（sync模式）等实现同步复制。
异步复制中，master 更新操作写入binlog后，就会返回给客户端。不关心，slave 是否接收到binlog，以及是否应用了更新。异步复制的优势，是复制效率高。缺点是，可能会丢失数据。
半同步复制（semi-sync repication），是介于同步复制和异步复制之间的一种复制方式。主库在执行完客户端提交的事务之后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端（极端情况下，如果等待超时，会退化为异步复制）。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性。
2.半同步复制环境搭建
下文使用的是单机多实例环境，具体搭建过程可参考单机安装MySQL多实例。
MySQL版本是 5.7.27。
MySQL主从集群信息如下：
| 角色 | ip | port |
|---|---|---|
| 主库 | 127.0.0.1 | 3306 |
| 从库 | 127.0.0.1 | 3307 |
2.1 半同步插件安装和配置
MySQL安装包中，已经自带MySQL半同步插件。
$ ll /application/mysql/lib/plugin/semi*
-rwxr-xr-x. 1 lanyang lanyang 708586 Jun 10 2019 /application/mysql/lib/plugin/semisync_master.so
-rwxr-xr-x. 1 lanyang lanyang 152341 Jun 10 2019 /application/mysql/lib/plugin/semisync_slave.so
2.1.1 主库半同步插件安装和配置
安装插件
mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql>
主库开启半同步
mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql>
配置半同步超时参数（单位ms）
mysql> set global rpl_semi_sync_master_timeout = 1000;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql>
该参数表示主库等待从库ack的时间，如果超时，半同步复制就退化为异步复制。
此处配置的超时时间是1s。
在配置文件添加，使其永久生效：
[mysqld]
rpl_semi_sync_master_enabled = 1
rpl_semi_sync_master_timeout = 1000
查看半同步插件安装和配置状态
mysql> select * from mysql.plugin;
+----------------------+--------------------+
| name | dl |
+----------------------+--------------------+
| rpl_semi_sync_master | semisync_master.so |
+----------------------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)
主库半同步复制的状态参数
mysql> show global status like '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_no_times | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_status | ON |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 0 |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)
其中，Rpl_semi_sync_master_clients 有多少个开启了半同步复制的从库。
Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time master等待slave回复的平均网络等待时间。
Rpl_semi_sync_master_net_wait_time 总网络等待时间。
Rpl_semi_sync_master_net_waits master等待slave回复总的网络等待次数。
Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time 平均事务等待时间。
Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time 总事务等待时间。
Rpl_semi_sync_master_tx_waits 总事务等待次数。
Rpl_semi_sync_master_yes_tx 接收确认次数。
Rpl_semi_sync_master_no_times 关闭半同步复制的次数。
Rpl_semi_sync_master_no_tx 查看有多少事务没有使用半同步复制的机制进行复制，也就是master等待超时的次数。
主库半同步复制的相关参数配置
mysql> show global variables like '%semi%';
+-------------------------------------------+------------+
| Variable_name | Value |
+-------------------------------------------+------------+
| rpl_semi_sync_master_enabled | ON |
| rpl_semi_sync_master_timeout | 1000 |
| rpl_semi_sync_master_trace_level | 32 |
| rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count | 1 |
| rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON |
| rpl_semi_sync_master_wait_point | AFTER_SYNC |
+-------------------------------------------+------------+
6 rows in set (0.00 sec)
其中，
rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count 表示主库事务提交前，在指定的时间rpl_semi_sync_master_timeout超时之前，必须有这个指定数量的从库确认已接收到。
如果超时之前，仍然没有得到rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count这个数量的从库确认，则退化为异步复制。
默认值1，即超时之前，需要有一个从库确认已接收到bin log，事务才可以提交。
对于
rpl_semi_sync_master_wait_no_slave，表示是否每个事务提交后都需要等待从库的接收确认信号。
如果为ON(默认是ON)，只要指定数量的从库在超时之前确认已接收，则半同步复制会继续。
如果为OFF，表示在超时之前，没有达到指定数量从库已确认接收。则退化为异步复制。
2.1.2 从库半同步插件安装和配置
mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql>
从库开启半同步
mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql>
添加到配置文件使其永久生效：
[mysqld]
rpl_semi_sync_slave_enabled = 1
配置后，记得重启下i/o线程。
查看从库上半同步复制状态和参数：
mysql> show global status like '%semi%';
+----------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_slave_status | ON |
+----------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> show global variables like '%semi%';
+---------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_slave_enabled | ON |
| rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32 |
+---------------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
接着，查看主库上的半同步复制状态：
mysql> show global status like '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 1 |
+--------------------------------------------+-------+
... ...
14 rows in set (0.00 sec)
显示已有一个从库通过半同步复制连接到主库。
2.2 半同步复制测试
2.2.1 测试1--简单测试
在主库上写入两条数据：
mysql> insert into app.test(service_group_name) values('abc001');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> insert into app.test(service_group_name) values('abc002');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
查看主库上的半同步复制状态:
mysql> show global status like '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 2 |
| Rpl_semi_sync_master_no_times | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_status | ON |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 2 |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)
mysql>
2.2.2 测试2--超时测试
（1）停止从库的i/o线程
停止从库的i/o线程，可以使半同步复制超时。
mysql> stop slave io_thread;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
（2）在主库上写入数据
mysql> insert into app.test(service_group_name) values('abc003');
Query OK, 1 row affected (1.01 sec)
mysql>
可以看到执行时间1.01s。
查看此时的半同步复制状态：
mysql> show global status like '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 2 |
| Rpl_semi_sync_master_no_times | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_status | OFF |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 2 |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.01 sec)
Rpl_semi_sync_master_no_times 关闭半同步的次数为1。
Rpl_semi_sync_master_no_tx 等待超时的次数，为1.
Rpl_semi_sync_master_status 半同步状态处于关闭状态。
（3）从库开启i/o 线程
mysql> start slave io_thread;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
（4）再次查看主库上半同步复制状态
mysql> show global status like '%semi%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 3 |
| Rpl_semi_sync_master_no_times | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_status | ON |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 472 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 1 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 2 |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)
从库复制后，主库半同步复制状态又变为ON。
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