MySQL的主從複製原理是什麼

前言

在實際生產環境中，如果對mysql資料庫的讀取和寫入都在一台資料庫伺服器中操作，無論是在安全性、高可用性，或是高並發等各個方面都是無法滿足實際需求的，一般要透過主從複製的方式來同步數據，再透過讀寫分離來提升資料庫的並發負載能力。

一、主從複製概念

主從複製是MySQL提供的基本的技術，主從複製的流程：binlog二進位日誌（除了查詢其他的變更相關的操作都會記錄在binlog裡面）、relay log日誌和三個線程（master的一個線程和slave的兩個線程）。

主庫(master)對外提供資料的增刪改查服務，主庫中涉及到資料的修改都會寫在binlog從庫(slave)用來資料同步和資料備份，透過專門的線程從主庫裡面的binlog把主庫和資料、權限、表結構相關的修改同步到從庫裡面，相當於是在主庫上做的所有修改都會通過主從複製機制體現在從庫上。

主從複製的好處：資料備份，我們甚至可以為它做一個熱備份，就是透過MySQL中間件mycat，可以實作容災，容災也體現了高可用。
容災：如果主庫掛了，由中間件代理mycat自動把服務的請求映射到從庫，由從庫繼續對外提供服務，體現出了高可用性（後端的服務允許一定的異常發生，但是後端的架構服務要可以容錯，把這些異常的錯誤處理掉，並對外重新提供正常的服務）

#二、讀寫分離的概念

讀寫分離是基於主從複製來實現的。在實際的應用環境中，肯定是讀取操作多，就像我們在電商平台上去買東西，可能看了100個就買了一兩個。所以讀取操作永遠比寫這種更新操作多很多。所以我們基於主從複製的讀寫分離配置，就是讓一個主庫專門用來做資料的修改，寫的時候專門在主庫上寫，主庫透過主從複製把資料的變更透過binlog同步到從庫上去，那麼其他的客戶端查詢的請求都會最終映射到從庫上去，而我們一個主庫帶上兩三個從庫，主庫專門用來做數據的更新（寫操作），從庫專門用來做讀取操作這樣一來可以很好的分攤讀寫的壓力，不用全部都集中在主庫上，對於後端服務的並發處理能力有很大的提高，另外就是它的高可用容災，當主庫掛了以後，可以把指定的從庫變成主庫。

上圖中的binlog，即使我們沒有主從複製，也是會寫binlog的，只不過主從複製是透過binlog來實現的。

三、主庫與從庫

1. 主庫

主庫master伺服器建立一個binlog轉儲執行緒，將二進位日誌內容傳送到從伺服器

2. 從函式庫

• #從庫裡面專門有一個I/O執行緒專門讀取接收主庫發送的內容，它會把主庫裡面發過來的binlog內容接收並寫到一個relay log裡面，中繼日誌相當於做了一個緩衝，這樣master 就不必等待slave 執行完成才發送下一個事件。並不是把主庫裡面的binlog內容讀過來直接就執行，這樣直接執行不好的地方就是主庫的binlog內容可能會很多，而從庫接收到binlog內容執行起來可能會很慢，導致從庫更新數據和主庫差距會越來越大。數據的複製可能比較落後。

• 從函式庫也會啟動一個SQL執行緒，專門從中繼日誌讀取對應的操作，所有的SQL都執行一遍，這樣就實現了從庫內容和主庫內容的同步

四、主從複製的流程

主從複製的流程：兩個日誌（binlog二進位日誌和relay log日誌）和三個執行緒（master的一個執行緒和slave的兩個執行緒）。

• 主庫的更新操作寫入binlog二進位日誌中（主庫需要開啟binlog開關）

• master伺服器建立一個binlog轉儲執行緒，將二進位日誌內容傳送到從伺服器

• slave機器執行START SLAVE指令會在從伺服器建立一個IO執行緒，接收master的binary log複製到其中繼日誌（處於記憶體中，讀寫快）。首先slave開始一個工作線程（I/O線程），I/O線程會主動連接master ，然後主庫會開啟dump線程，dump線程從master的binlog讀取事件並傳送給slave的I/O線程，如果dump線程已經跟上master（主庫上的dump線程已經把binlog的內容發完了，而且主庫上binlog沒有產生更多的內容），dump線程會睡眠並等待binlog產生新的事件，slave的I/O線程接收的事件寫入中繼日誌

• slave的SQL線程處理該過程的最後一步，SQL線程從relay log中讀取事件，並執行其中的事件更新slave的數據，使其與master的數據同步。只要SQL執行緒與I/O執行緒保持一致，中繼日誌通常會位於os快取中，所以中繼日誌的開銷很小

五、主從複製效果展示

linux上的centos作為主庫win10上的mysql server作為從庫來演示：

主從複製是單向同步，master的更改往slave同步。在設定主從複製時，主從庫之間的資料可能不同。一旦配置完成，主庫的所有變更將會同步到從庫。

master建立mytest資料庫：

#檢視slave，發現mytest同步過來了：

master建立了user表，slave也同步了user表：

##現在linux端的MySQL（master）刪除mytest函式庫

#此時slave的mytest也不存在了

show processlist可以查看master當前環境下的工作線程

查看slave目前環境下的工作線程

#

以上是MySQL的主從複製原理是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！