MySQL的主从同步原理

03-02 1372阅读

MySQL的主从同步（也称为复制）是一种数据同步技术，用于将一个MySQL服务器（主服务器）上的数据和变更实时复制到另一个或多个MySQL服务器（从服务器）。这项技术支持数据备份、读写分离、故障恢复等多种应用场景。以下是MySQL主从同步的基本工作原理：

（图片来源网络，侵删）

1. 二进制日志（Binary Log）

主服务器上的所有数据修改（如INSERT、UPDATE、DELETE操作）都会记录在二进制日志中。这个日志是MySQL主从同步的基础，记录了所有对数据库进行更改的事件。
二进制日志文件和位置是同步过程中定位变更的关键信息。
2. 日志位置点（Log Position）
- 每个事件在二进制日志中的位置都由一个日志位置点表示，这确保了从服务器可以精确地知道需要从哪里开始或继续复制数据。
  3. 复制IO线程
  - 当从服务器启动并连接到主服务器时，它会启动一个IO线程。这个线程请求从上一次同步后的二进制日志位置点开始，复制主服务器上的二进制日志事件。
    4. 重放SQL线程
    - 从服务器接收到二进制日志事件后，它会将这些事件写入自己的中继日志（Relay Log）。
    - 然后，从服务器启动一个SQL线程来读取中继日志中的事件，并在自己的数据库上重放这些事件，从而实现数据的同步。
      主从同步流程
      1. 记录：主服务器上的数据更改被记录到二进制日志。
      2. 请求和复制：从服务器的IO线程连接到主服务器，请求从某个二进制日志位置点开始的数据变更，并将接收到的数据写入到中继日志。
      3. 重放：从服务器的SQL线程读取中继日志中的事件，并在本地数据库上重放这些事件，完成数据的同步。
      同步类型
      - 异步复制：主服务器在写入二进制日志后即完成了复制操作，不会等待从服务器确认。这是MySQL默认的复制方式。
      - 半同步复制：主服务器在写入二进制日志后会等待至少一个从服务器确认已收到并记录下日志事件后才认为复制操作完成。这提高了数据一致性，但可能会增加主服务器的响应时间。
        注意事项
        
        主从同步过程中，主服务器的性能影响较小，但是网络延迟和从服务器处理事件的速度可能会导致从服务器与主服务器之间的延迟。
        管理者需要监控复制延迟，并确保所有从服务器都能及时地跟上主服务器的数据变更。
        通过主从同步，MySQL能够支持高可用性、负载均衡和数据冗余，但需要仔细管理和监控以确保系统的稳定性和数据的一致性。
        
        让我们用一个简单的例子来说明MySQL主从同步的原理，想象一下有一家连锁书店，主服务器是总店的账本，而从服务器是分店的账本。
        
        步骤1：记录交易
        
        每当有顾客在总店买书时，总店的账本（主服务器的二进制日志）就会记录下这笔交易，比如“顾客买了一本《哈利·波特》”。
        
        步骤2：通知分店
        
        分店（从服务器）每隔一段时间就会给总店打电话（从服务器的IO线程连接到主服务器），询问自上次通话以来，总店有没有新的交易。
        总店告诉分店最新的交易信息，并将这些信息通过电话（网络）传递给分店。
        
        步骤3：分店记录交易
        
        分店接到电话后，会在自己的备用账本（中继日志）上记录下这些交易信息。
        
        步骤4：更新分店账本
        
        分店的店员（从服务器的SQL线程）会查看备用账本上的新交易，并把这些信息更新到分店的主账本上。这样，分店的账本就和总店的账本保持一致了。
        简单来说
        
        主服务器（总店账本）记录了所有的交易信息。
        从服务器（分店）定期从主服务器获取这些交易信息，并更新到自己的账本上，保证总店和分店账本的一致性。
        类比理解
        
        二进制日志相当于总店账本中的交易记录。
        中继日志就像是分店先记录下总店电话中提供的交易信息的备用账本。
        IO线程好比是分店给总店打电话请求新的交易信息。
        SQL线程就是分店的店员，他们负责把备用账本上的交易更新到分店的主账本上。
        通过这个例子，你可以看到MySQL主从同步其实就是一个信息传递和更新的过程，保证了数据在主服务器和一个或多个从服务器之间的一致性和同步。