mysql 主从复制 原理

 

mysql 主从复制定义

mysql 主从复制是一种数据同步的技术，它可以让一个或多个从数据库（slave）复制主数据库（master）的数据变化。这样可以提高数据库的可用性、性能和扩展性，也可以实现读写分离和数据备份。

mysql 主从复制有哪些应用场景？

MySQL 主从复制有以下几种应用场景：

• 数据备份：主从复制可以实现数据的热备份，即从节点可以实时地同步主节点的数据变化，提高数据的可靠性和安全性。但是，主从复制不能防止人为的误操作，如删除或修改数据，因此还需要定期的全量备份或者使用延迟复制等策略。
• 读写分离：主从复制可以实现读写分离，即主节点负责写操作，从节点负责读操作，分担服务器的负载压力。读写分离可以提高数据库的并发能力和响应速度，尤其是在读多写少的场景下。读写分离可以通过程序或者代理软件来实现。
• 业务拆分：主从复制可以实现业务拆分，即根据不同的业务需求，将不同的从节点分配给不同的用户或者服务。例如，有些从节点可以提供外部用户的查询服务，有些从节点可以用于内部数据分析或者开发测试，有些从节点可以用于数据备份或者故障恢复等。这样的拆分可以使数据库对不同用户或者服务互不影响，提高数据库的可用性和灵活性。

mysql 主从复制原理

mysql 主从复制的原理是基于二进制日志（binlog）的，主数据库在执行数据更新的操作时，会把操作记录到 binlog 文件中，并通过 binlog dump 线程发送给从数据库。从数据库有两个线程负责接收和执行主数据库的操作，分别是 I/O 线程和 SQL 线程。I/O 线程负责连接主数据库，请求并接收 binlog 事件，并保存到本地的中继日志（relay log）中。SQL 线程负责读取中继日志中的事件，并在从数据库中重放，从而实现数据的同步。

mysql 主从复制有不同的同步策略，主要有以下几种：

• 同步策略：主数据库会等待所有的从数据库都回应后才会提交事务，这样可以保证强一致性，但是会严重影响性能和可用性。
• 半同步策略：主数据库至少会等待一个从数据库回应后才会提交事务，这样可以保证至少一个从数据库和主数据库是一致的，但是仍然有可能出现数据丢失或不一致的情况。
• 异步策略：主数据库不用等待从数据库的回应就可以提交事务，这样可以提高性能和可用性，但是会牺牲一致性，可能出现数据延迟或丢失的情况。
• 延迟策略：从数据库可以设置一个延迟时间，让自己落后于主数据库一定的时间，这样可以避免一些误操作或攻击对数据造成的影响，也可以用于备份或审计的目的。

 

 

 

 

主从复制一般会有以下几种问题：

• 主从延迟：由于主从复制是异步的，从节点可能会落后于主节点，导致数据不一致的情况。主从延迟的原因可能有网络延迟、从节点负载过高、主节点写入过快等。主从延迟的解决办法可能有优化网络配置、增加从节点数量、使用并行复制或半同步复制等。
• 主键冲突：如果主从复制中存在双主或者多主的情况，可能会出现主键冲突的问题，即两个或多个主节点同时插入相同的主键值，导致数据不一致或者复制失败。主键冲突的解决办法可能有使用自增列或者UUID作为主键、使用分区表或者分片等。
• 数据不一致：除了上述两种情况外，还有一些其他的原因可能导致数据不一致的问题，例如非确定性函数的使用、隐式类型转换、字符集编码不匹配、binlog格式不兼容等。数据不一致的解决办法可能有使用行级binlog格式、避免使用非确定性函数、保持字符集编码一致、定期检查数据完整性等。

 

如何检查主从复制是否正常工作？

• 通过执行 show slave status 命令，查看从节点的复制状态，主要关注以下几个字段：
  • Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 是否都为 Yes，表示复制线程是否正常运行。
  • Last_IO_Error 和 Last_SQL_Error 是否为空，表示复制过程中是否出现错误。
  • Seconds_Behind_Master 表示从节点落后于主节点的时间，越小越好，如果为 NULL 表示复制出现问题。
• 通过执行 show master status 命令，查看主节点的二进制日志信息，主要关注以下几个字段：
  • File 和 Position 表示当前二进制日志的文件名和位置，与从节点的 Relay_Master_Log_File 和 Exec_Master_Log_Pos 对比，可以判断从节点是否追上了主节点。
  • Binlog_Do_DB 和 Binlog_Ignore_DB 表示主节点设置的需要复制或忽略的数据库，与从节点的 Replicate_Do_DB 和 Replicate_Ignore_DB 对比，可以判断主从节点是否一致。
• 通过执行 select @@server_id 命令，查看主从节点的服务器ID，确保不同的节点有不同的ID，否则会导致复制失败或循环复制。
• 通过执行 select @@read_only 命令，查看从节点的只读状态，确保从节点设置了 read_only=1，防止从节点被误写入数据。
• 通过使用第三方工具，如 Maatkit 工具包中的 mk-table-checksum 工具，对比主从节点的表数据的校验和（checksum），检查数据是否一致。