日常工作中，MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)是必不可少的存儲(chǔ)，其中讀寫(xiě)分離基本是標(biāo)配，而這背后需要MySQL開(kāi)啟主從同步，形成一主一從、或一主多從的架構(gòu)，掌握主從同步的原理和知道如何實(shí)際應(yīng)用，是一個(gè)架構(gòu)師的必備技能。樓主將在本文做總結(jié)，看這一篇就夠了。
1、主從同步原理
主從同步架構(gòu)圖（異步同步）
這是最常見(jiàn)的主從同步架構(gòu)。
主從同步流程（異步同步）
- 主庫(kù)把數(shù)據(jù)變更寫(xiě)入binlog文件
- 從庫(kù)I/O線程發(fā)起dump請(qǐng)求
- 主庫(kù)I/O線程推送binlog至從庫(kù)
- 從庫(kù)I/O線程寫(xiě)入本地的relay log文件（與binlog格式一樣）
- 從庫(kù)SQL線程讀取relay log并重新串行執(zhí)行一遍，得到與主庫(kù)相同的數(shù)據(jù)
什么是binlog？
主庫(kù)每提交一次事務(wù)，都會(huì)把數(shù)據(jù)變更，記錄到一個(gè)二進(jìn)制文件中，這個(gè)二進(jìn)制文件就叫binlog。需注意：只有寫(xiě)操作才會(huì)記錄至binlog，只讀操作是不會(huì)的（如select、show語(yǔ)句）。
binlog的3種格式：
- statement格式：binlog記錄的是實(shí)際執(zhí)行的sql語(yǔ)句
- row格式：binlog記錄的是變化前后的數(shù)據(jù)（涉及所有列），形如update table_a set col1=value1, col2=value2 ... where col1=condition1 and col2=condition2 ...
- mixed格式：默認(rèn)選擇statement格式，只在需要時(shí)改用row格式
binlog格式對(duì)比
- statement級(jí)別：優(yōu)點(diǎn)是binlog文件小，缺點(diǎn)是主庫(kù)的慢sql也會(huì)在從庫(kù)上再出現(xiàn)一次，一些依賴(lài)環(huán)境或上下文的函數(shù)可能會(huì)產(chǎn)生不一致的數(shù)據(jù)
- row級(jí)別：缺點(diǎn)是文件大（一條語(yǔ)句如果涉及多行，會(huì)放大n倍），優(yōu)點(diǎn)是無(wú)上述慢sql問(wèn)題，不依賴(lài)環(huán)境或上下文
- 為了獲取前后變化數(shù)據(jù)，canal建議使用row級(jí)別
主從同步的2種方式
- 異步同步：默認(rèn)方式，可能會(huì)導(dǎo)致主從切換時(shí)數(shù)據(jù)丟失。因?yàn)橹鲙?kù)是否commit與主從同步流程無(wú)關(guān)，也不感知。
- 半同步：高可用方案，較新mysql版本支持，需要至少1個(gè)從庫(kù)（默認(rèn)1，具體數(shù)量可指定）對(duì)寫(xiě)入relay log進(jìn)行ack，主庫(kù)才會(huì)commit并把結(jié)果返回client。
主從同步流程（半同步）
- 從庫(kù)在連接主庫(kù)時(shí)，表明自己支持半同步復(fù)制
- 主庫(kù)也需支持半同步復(fù)制，主庫(kù)commit事務(wù)前會(huì)阻塞等待至少一個(gè)從庫(kù)寫(xiě)入relay log的ack，直至超時(shí)
- 如果阻塞等待超時(shí)，則主庫(kù)臨時(shí)切換回異步同步模式，當(dāng)至少一個(gè)從庫(kù)的半同步追上進(jìn)度時(shí)，主庫(kù)再切換至半同步模式
半同步適用場(chǎng)景
高可用備份：半同步復(fù)制，可確保從庫(kù)與主庫(kù)的一致性，當(dāng)主庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，切換到從庫(kù)不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。為了保證穩(wěn)定性（不因半同步慢而拖累主庫(kù)），一般不承擔(dān)業(yè)務(wù)流量、盡可能快地ack，只用于同步備份。
2、主從同步應(yīng)用場(chǎng)景
普通場(chǎng)景：線上從庫(kù)異步同步，高可用備份半同步
對(duì)一致性要求較高的大數(shù)據(jù)取數(shù)需求
大數(shù)據(jù)取數(shù)可能導(dǎo)致從庫(kù)cpu使用率飆升、ack變慢，可設(shè)置半同步所需ack數(shù)量為1，正常情況下高可用備份能很快ack，于是主庫(kù)會(huì)commit并返回，而大數(shù)據(jù)取數(shù)復(fù)制慢一些也無(wú)所謂。這樣就不會(huì)因?yàn)榇髷?shù)據(jù)取數(shù)ack慢而影響主庫(kù)和業(yè)務(wù)了。
參考：mysql官方文檔
- MySQL :: MySQL 5.7 Reference Manual :: 16.3.9 Semisynchronous Replication
- MySQL :: MySQL Internals Manual :: 20.1 Binary Log Overview
