十七、Mysql的主从（一）--主从原理

       随着访问量的不断增加，单台MySQL数据库服务器压力不断增加，需要对MYSQL进行优化和架构改 造，MYQSL优化如果不能明显改善压力情况，可以使用高可用、主从复制、读写分离来、拆分库、拆分 表来进行优化。 ​ MYSQL主从复制集群在中小企业、大型企业中被广泛使用，MYSQL主从复制的目的是实现数据库冗余 备份，将Master数据库数据定时同步至Slave库中，一旦Master数据库宕机，可以将WEB应用数据库配 置快速切换至Slave数据库，确保WEB应用较高的可用性。

一、主从复制的前提

 

1、主从复制的前提
1.1 两台以上mysql实例
   多台物理机
   多个mysql实例
1.2 主库要开启二进制日志,建议从库也开启二进制日志

1.3 主库要提供复制相关的用户
    replication slave，一个比较特殊的权限
    grant replication slave on *.* to repl@'10.0.0.%' identified by '123456';
1.4 从库需要将和主库相差的数据，进行追加
    一般情况是手动备份主库数据，恢复到从库上
1.5 从库恢复到主库备份的时间点，开始自动从主库获取新的二进制日志开始应用
    因此需要人为告诉从库，从哪开始自动开始复制二进制日志(file+position)，另外还需要告诉从库user,passwd,port,ip
    
mysql>CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='主库的ip地址',
  MASTER_USER='replication的用户名',
  MASTER_PASSWORD='replication用户名的密码',
  MASTER_PORT=3306,端口号
  MASTER_LOG_FILE='master2-bin.001',binlog日志
  MASTER_LOG_POS=4, position号
  MASTER_CONNECT_RETRY=10; 连接次数

二、主从复制的线程及文件

1、主库线程
Dump（IO） thread：在复制过程中，主库发送二进制日志的线程
2、从库线程
IO thread：向主库请求二进制日志，并且接受二进制日志的线程
SQL thread：执行请求过来的二进制的线程

3、主库文件
binlog文件（mysql-bin.000001文件）：主库的二进制日志
4、从库文件
relaylog（vm01-relay-bin.000001）:中继日志，存储请求过来的二进制日志
master.info:
    1、从库连接主库的重要参数（user,passwd,ip,port）
    2、上次获取过的主库二进制日志的位置
relay-log.info
    存储从库SQL线程已经执行过的relaylog日志位置

三、主从复制原理

 

主从复制的工作原理
1 从库，IO线程，读取master.info中的信息，
    获取到连接参数（user\passwd\ip\port）+上次请求过的主库的binlog的位置(例子：mysql-bin.000003，position=640)
2 IO线程使用链接到主库，拿着位置信息（mysql-bin.000003，position=640），问主库有没有比这个更新的二进制日志。
3 主库查询二进制日志，并对比从库发送过来的位置信息（mysql-bin.000003，position=640），如果有新的二进制日志，会通过
    dump thread发送给从库。
4 从库通过IO线程，接受主库发来的二进制日志，存储到TCP/IP缓存中，并且返回“ACK”确认给主库，这时主库收到ACK后，
    就认为复制完成了，可以继续其他工作了。
5 从库更新master.info，二进制日志位置更新为新的位置信息。
6 从库IO线程会将TCP/IP缓存中的日志，存储到relay-log中继日志文件中。
7 从库SQL线程，读取relay-log.info,获取到上次执行到的relaylog日志位置，以这个位置信息作为起点，往后继续执行中继日志。
8 SQL线程执行完成所有relaylog之后，会更新relay-log.info信息为新位置信息。

到此为止，一次完整的复制过程就完成了。

第一次主从复制

1.change master to 时，master端ip、port、user、password、binlog、position写入到master.info进行记录
2. start slave 时，从库会启动IO线程和SQL线程
3.IO_T，读取master.info信息，获取主库信息连接主库
4. 主库会生成一个准备binlog DUMP线程，来响应从库
5. IO_T根据master.info记录的binlog文件名和position号，请求主库DUMP最新日志
6. DUMP线程检查主库的binlog日志，如果有新的，TP(传送)给从从库的IO_T
7. IO_T将收到的日志存储到了TCP/IP 缓存，立即返回ACK给主库 ，主库工作完成
8.IO_T将缓存中的数据，存储到relay-log日志文件,更新master.info文件binlog 文件名和postion，IO_T工作完成
9.SQL_T读取relay-log.info文件，获取到上次执行到的relay-log的位置，作为起点，回放relay-log
10.SQL_T回放完成之后，会更新relay-log.info文件。
11. relay-log会有自动清理的功能。
细节：
1.主库一旦有新的日志生成，会发送“信号”给binlog dump ，IO线程再请求