學習mysql資料庫主從同步複制原理

mysql的replication（英文為複制）是一個多mysql資料庫做主從同步的方案，特點是異步複制，廣泛用在各種對mysql有更高性能、更高可靠性要求的場合。與之對應的是另一個同步技術是mysql cluster，但因為mysql cluster配置比較複雜，是以使用者較少。

mysql的replication是一個異步複制的過程（mysql5.1.7以上版本分為異步複制和半同步兩種模式），它是從一個mysql instance（instance英文為執行個體）(我們稱之為master)複制到另一個mysql instance(我們稱之slave)。在master與slave之間實作整個複制過程主要由三個線程來完成，其中兩個線程(sql線程和io線程)在slave端，另外一個線程(io線程)在master端。

要實作mysql的replication，首先必須打開master端的binlog (mysql-bin.xxxxxx)日志功能，否則無法實作mysql的主從複制。因為mysql的整個主從複制過程實際上就是：slave端從master端擷取binlog日志，然後再在自己身上完全順序的執行該日志中所記錄的各種sql操作。

mysql主從複制的基本互動過程，如下：

1、slave端的io線程連接配接上master端，并請求從指定binlog日志檔案的指定pos節點位置(或者從最開始的日志)開始複制之後的日志内容。

2、master端在接收到來自slave端的io線程請求後，通知負責複制程序的io線程，根據slave端io線程的請求資訊，讀取指定binlog日志指定pos節點位置之後的日志資訊，然後傳回給slave端的io線程。該傳回資訊中除了binlog日志所包含的資訊之外，還包括本次傳回的資訊在master端的binlog檔案名以及在該binlog日志中的pos節點位置。

3、slave端的io線程在接收到master端io傳回的資訊後，将接收到的binlog日志内容依次寫入到slave端的relaylog檔案(mysql-relay-bin.xxxxxx)的最末端，并将讀取到的master端的binlog檔案名和pos節點位置記錄到master-info（該檔案存在slave端）檔案中，以便在下一次讀取的時候能夠清楚的告訴master“我需要從哪個binlog檔案的哪個pos節點位置開始，請把此節點以後的日志内容發給我”。

4、slave端的sql線程在檢測到relaylog檔案中新增内容後，會馬上解析該log檔案中的内容。然後還原成在master端真實執行的那些sql語句，并在自身按順豐依次執行這些sql語句。這樣，實際上就是在master端和slave端執行了同樣的sql語句，是以master端和slave端的資料是完全一樣的。

以上mysql主從複制互動過程比較拗口，了解起來也比較麻煩，我簡化了該互動過程。如下：

1、master在執行sql之後，記錄二進制log檔案（bin-log）。

2、slave連接配接master，并從master擷取binlog，存于本地relay-log中，然後從上次記住的位置起執行sql語句，一旦遇到錯誤則停止同步。

從以上mysql的replication原理可以看出：

* 主從間的資料庫不是實時同步，就算網絡連接配接正常，也存在瞬間主從資料不一緻的情況。

* 如果主從的網絡斷開，則從庫會在網絡恢複正常後，批量進行同步。

* 如果對從庫進行修改資料，那麼如果此時從庫正在在執行主庫的bin-log時，則會出現錯誤而停止同步，這個是很危險的操作。是以一般情況下，我們要非常小心的修改從庫上的資料。

* 一個衍生的配置是雙主、互為主從配置，隻要雙方的修改不沖突，則可以工作良好。

* 如果需要多主庫的話，可以用環形配置，這樣任意一個節點的修改都可以同步到所有節點。