Redis是一种高性能的内存数据库；而MySQL是基于磁盘文件的关系型数据库，相比于Redis来说，读取速度会慢一些，但是功能强大，可以用于存储持久化的数据。在实际工作中，我们常常将Redis作为缓存与MySQL配合来使用，当有数据访问请求的时候，首先会从缓存中进行查找，如果存在就直接取出，如果不存在再访问数据库，这样就提升了读取的效率，也减少了堆后端数据库的访问压力。可以说使用Redis这种缓存架构是高并发架构中非常重要的一环。
当然我们也可以对MySQL做主从架构并且进行读写分离，让主服务器（Master）处理写请求，从服务器（Slave）处理读请求，这样同样可以提升数据库的并发处理能力。不过主从架构的作用不止如此，我们今天就从下面几个方面了解一下它：
1、为什么需要主从同步，设置主从同步有什么样的作用？
2、主从同步的原理是怎样的？在进行主从同步的同时会引入哪些问题？
3、为了保证主从同步的数据一致性，都有哪些方案？
为什么需要主从同步
首先不是所有的应用都需要对数据库进行主从架构的设置，毕竟设置架构本身是有成本的，如果我们的目的在于提升数据库高并发访问的效率，那么首先需要考虑的应该是如何优化你的SQL和索引，这种方式简单有效，其次才是采用缓存的策略，比如使用Redis，通过Redis高性能的优势把热点数据保存在内存数据库中，提升读取的效率，最后才是对数据库采用主从架构，进行读写分离。
按照上面的方式进行优化，使用和维护的成本是由小到大的。
主从同步设计不仅可以提升数据库的吞吐量，还有以下三个方面的作用。
首先是可以读写分离，我们可以通过主从复制的方式来同步数据，然后通过读写分离提升数据库的并发处理能力。
简单来说就是同一份数据被放在了多个数据库中，其中一个数据库是Master主库，其余的多个数据库是Slave从库。当主库进行更新的时候，会自动将数据复制到从库中，而我们在客户端读取数据的时候，会从从库进行读取，也就是采用读写分离的方式。互联网的应用往往是“读多写少”的需求，采用读写分离的方式，可以实现更高的并发访问。原本所有的读写压力都由一台服务器承担，现在有多个“兄弟”帮忙处理读请求，这样就减少了对后端大哥（Maste)的压力。同时，我们还能对从服务器进行负载均衡，让不同的读请求按照策略均匀的分配到不同的从服务器中，让读取更加顺畅。读取顺畅的另一个原因，就是减少了锁表的影响，比如我们让主库负责写，当主库出现写锁的时候，不会影响到从库进行SELECT操作。
第二个作用就是数据备份。我们通过主从复制将主库上的数据复制到了从库上，相当于是一种热备份机制，也就是在主库正常运行下进行备份，不会影响到服务。
第三个作用是具有高可用性。我刚才讲的数据备份实际上是一种冗余的机制，通过这种冗余的方式可以换取数据库的高可用性，也就是当服务器出现故障或者宕机的情况下，可以切换到从服务器上，让从服务器充当主服务器，保证服务的正常运行。
关于高可用性的程度，我们可以用一个指标衡量，既正常可用时间 / 全年时间。比如要达到全年99.999%的时间都可用，就意味着系统在一年中的不可用时间不得超过5.256分钟，其他时间都需要保持可用的状态。需要注意的是，这5.256分钟包括了系统崩溃的时间，也包括了日常维护操作导致的停机时间。
事实上，更高的高可用性，意味着需要付出更高的成本代价，在现实中我们需要结合业务需求和成本来进行选择。
主从同步的原理是怎样的
提到主从同步的原理，我们就需要了解在数据库中的一个重要日志文件，那就是Binlog二进制文件，它记录了对数据库进行更新的事件，事实上主从同步的原理就是基于Binlog进行数据同步的。在主从复制过程中，会基于三个线程来操作，一个主库线程，两个从库线程。
二进制日志转储线程是一个主库线程。当从库线程连接的时候，主库可以将二进制日志发送到从库，当主库读取事件的时候，会在Binglog上加锁，读取完成之后，再将锁释放掉。
从库IO线程会连接到主库，向主库发送请求更新Binlog，这时从库的IO线程就可以读取到主库的二进制日志转储线程发送的Binlog更新部分，并且拷贝到本地形成中继日志（Relay log）。
从库SQL线程会读取从库中的中继日志，并且执行日志中的事件，从而将从库中的数据与主库保持同步。
你能看到主从同步的内容就是二进制日志（Binlog），它虽然叫二进制日志，实际上存储的是一个又一个的事件（Event），这些事件分别对应着数据库的更新操作，比如INSERT、UPDATE、DELETE等。另外我们还需要注意的是，不是所有版本的MySQL都默认开启了服务器的二进制日志，在进行主从同步的时候，我们需要先检查服务器是否已经开启了二进制日志。
进行主从同步的内容是二进制日志，它是一个文件，在进行网络传输的过程中就一定会存在延迟，比如500ms，这样就可能造成用户在从库上读取的数据不是最新的数据，也就是主从同步中的数据不一致问题。比如我们对一条记录进行更新，这个操作是在主库上完成的，而在很短的时间内，比如100ms，又对同一个记录进行读取，这时候从库还没有完成数据的读取，那么，我们通过从库读取到的数据就是一条旧的数据。
这种情况下该怎么办呢？
如何解决主从同步的数据一致性问题
可以想象下，如果我们想要操作的数据都存储在同一个数据库中，那么对数据进行更新的时候，可以对记录进行加写锁，这样在读取的时候就不会发生数据不一致的情况了。但这时从库的作用就是备份数据，没有做到读写分离，分担主库的压力。
因此我们还需要想办法，在进行读写分离的时候，解决主从同步中数据不一致的问题，也就是解决主从之间数据复制方式的问题，如果按照数据一致性从弱到强来进行划分，有以下三种复制方式。
异步复制
半同步复制
组复制
