前言：

對于現(xiàn)在的系統(tǒng)來說，在業(yè)務(wù)復(fù)雜的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫往往是應(yīng)用的瓶頸，單機(jī)往往是不能扛住大型系統(tǒng)的并發(fā)壓力的，這時候需要從數(shù)據(jù)庫方面下手解決其瓶頸，例如sql語句需要鎖表，導(dǎo)致暫時不能使用讀的服務(wù)，那么就很影響運(yùn)行中的業(yè)務(wù)。使用主從之后，從庫的讀操作是不受影響的。

一、為什么需要主從復(fù)制？

• 1，使用主從復(fù)制，讓主庫負(fù)責(zé)寫，從庫負(fù)責(zé)讀，這樣，即使主庫出現(xiàn)了鎖表的情景，通過讀從庫也可以保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)作。
• 2，架構(gòu)的擴(kuò)展。業(yè)務(wù)量越來越大，I/O訪問頻率過高，單機(jī)無法滿足，此時做多庫的存儲，降低磁盤I/O訪問的頻率，提高單個機(jī)器的I/O性能。
• 3，主從多臺服務(wù)器，同樣也可以當(dāng)作數(shù)據(jù)備份的。

二、什么是mysql的主從復(fù)制？

MySQL 主從復(fù)制是指數(shù)據(jù)可以從一個MySQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主節(jié)點(diǎn)復(fù)制到一個或多個從節(jié)點(diǎn)。MySQL 默認(rèn)采用異步復(fù)制方式，這樣從節(jié)點(diǎn)不用一直訪問主服務(wù)器來更新自己的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的更新可以在遠(yuǎn)程連接上進(jìn)行，從節(jié)點(diǎn)可以復(fù)制主數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)庫或者特定的數(shù)據(jù)庫或者特定的表。

三、mysql復(fù)制原理

原理：

• （1）master服務(wù)器將數(shù)據(jù)的改變記錄二進(jìn)制binlog日志，當(dāng)master上的數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，則將其改變寫入二進(jìn)制日志中；
• （2）slave服務(wù)器會在一定時間間隔內(nèi)對master二進(jìn)制日志進(jìn)行探測其是否發(fā)生改變，如果發(fā)生改變，則開始一個I/O Thread請求master二進(jìn)制事件；
• （3）同時主節(jié)點(diǎn)為每個I/O線程啟動一個dump線程，用于向其發(fā)送二進(jìn)制事件，并保存至從節(jié)點(diǎn)本地的中繼日志中，從節(jié)點(diǎn)將啟動SQL線程從中繼日志中讀取二進(jìn)制日志，在本地重放，使得其數(shù)據(jù)和主節(jié)點(diǎn)的保持一致，最后I/OThread和SQLThread將進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待下一次被喚醒。

也就是說：

• 從庫會生成兩個線程,一個I/O線程,一個SQL線程;
• I/O線程會去請求主庫的binlog,并將得到的binlog寫到本地的relay-log(中繼日志)文件中;
• 主庫會生成一個log dump線程,用來給從庫I/O線程傳binlog;
• SQL線程,會讀取relay log文件中的日志,并解析成sql語句逐一執(zhí)行;

注意：

• master將操作語句記錄到binlog日志中，然后授予slave遠(yuǎn)程連接的權(quán)限（master一定要開啟binlog二進(jìn)制日志功能；通常為了數(shù)據(jù)安全考慮，slave也開啟binlog功能）。
• slave開啟兩個線程：IO線程和SQL線程。其中：IO線程負(fù)責(zé)讀取master的binlog內(nèi)容到中繼日志relay log里；SQL線程負(fù)責(zé)從relay log日志里讀出binlog內(nèi)容，并更新到slave的數(shù)據(jù)庫里，這樣就能保證slave數(shù)據(jù)和master數(shù)據(jù)保持一致了。
• Mysql復(fù)制至少需要兩個Mysql的服務(wù)，當(dāng)然Mysql服務(wù)可以分布在不同的服務(wù)器上，也可以在一臺服務(wù)器上啟動多個服務(wù)。
• Mysql復(fù)制最好確保master和slave服務(wù)器上的Mysql版本相同（如果不能滿足版本一致，那么要保證master主節(jié)點(diǎn)的版本低于slave從節(jié)點(diǎn)的版本）
• master和slave兩節(jié)點(diǎn)間時間需同步。

圖來源《高性能mysql》

具體步驟

• 1、從庫通過手工執(zhí)行change master to 語句連接主庫，提供了連接的用戶一切條件（user 、password、port、ip），并且讓從庫知道，二進(jìn)制日志的起點(diǎn)位置（file名 position 號）； start slave
• 2、從庫的IO線程和主庫的dump線程建立連接。
• 3、從庫根據(jù)change master to 語句提供的file名和position號，IO線程向主庫發(fā)起binlog的請求。
• 4、主庫dump線程根據(jù)從庫的請求，將本地binlog以events的方式發(fā)給從庫IO線程。
• 5、從庫IO線程接收binlog events，并存放到本地relay-log中，傳送過來的信息，會記錄到master.info中。
• 6、從庫SQL線程應(yīng)用relay-log，并且把應(yīng)用過的記錄到relay-log.info中，默認(rèn)情況下，已經(jīng)應(yīng)用過的relay 會自動被清理purge。

四、mysql主從同步延時分析

mysql的主從復(fù)制都是單線程的操作，主庫對所有DDL和DML產(chǎn)生的日志寫進(jìn)binlog，由于binlog是順序?qū)?，所以效率很高，slave的sql thread線程將主庫的DDL和DML操作事件在slave中重放。DML和DDL的IO操作是隨機(jī)的，不是順序，所以成本要高很多，另一方面，由于sql thread也是單線程的，當(dāng)主庫的并發(fā)較高時，產(chǎn)生的DML數(shù)量超過slave的SQL thread所能處理的速度，或者當(dāng)slave中有大型query語句產(chǎn)生了鎖等待，那么延時就產(chǎn)生了。

解決方案：

• 1.業(yè)務(wù)的持久化層的實(shí)現(xiàn)采用分庫架構(gòu)，mysql服務(wù)可平行擴(kuò)展，分散壓力。
• 2.單個庫讀寫分離，一主多從，主寫從讀，分散壓力。這樣從庫壓力比主庫高，保護(hù)主庫。
• 3.服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)在業(yè)務(wù)和mysql之間加入memcache或者redis的cache層。降低mysql的讀壓力。
• 4.不同業(yè)務(wù)的mysql物理上放在不同機(jī)器，分散壓力。
• 5.使用比主庫更好的硬件設(shè)備作為slave，mysql壓力小，延遲自然會變小。
• 6.使用更加強(qiáng)勁的硬件設(shè)備。

mysql5.7之后使用MTS并行復(fù)制技術(shù)，永久解決復(fù)制延時問題 這個后面文章在說下吧

五、主從復(fù)制的配置

1、基礎(chǔ)設(shè)置準(zhǔn)備

本次測試mysql的版本是5.7. 比較窮，在一臺機(jī)子上裝了兩個mysql實(shí)例，修改下不同端口即可。 當(dāng)然如果有錢準(zhǔn)備兩臺能互相訪問的機(jī)子安裝兩個mysql也是可以的。

測試階段兩個mysql實(shí)例IP相同都是本機(jī)(ip=127.0.0.1),區(qū)分下分別命名 主是node1，從是node2，端口不同 我實(shí)際測試用的是3306和3307)

2、安裝mysql數(shù)據(jù)庫

網(wǎng)上很多按照的例子，這里就不重復(fù)說了，請自行百度/google(結(jié)果是數(shù)據(jù)庫能正常使用),待兩臺mysql都按照完成之后，我們開始配置主從復(fù)制了。

3、在兩臺數(shù)據(jù)庫中分別創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫

--注意兩臺必須全部執(zhí)行,兩臺的數(shù)據(jù)庫保持相同
create database test;

4、在主（node1）服務(wù)器進(jìn)行如下配置：

#修改配置文件，執(zhí)行以下命令打開mysql配置文件
vi /etc/my.cnf
#在mysqld模塊中添加如下配置信息
log-bin=master-bin #二進(jìn)制文件名稱
#二進(jìn)制日志格式，有row、statement、mixed三種格式，
binlog-format=ROW ?
server-id=1 ? #要求各個服務(wù)器的id必須不一樣
binlog-do-db=test ? #同步的數(shù)據(jù)庫名稱

二進(jìn)制日志格式，有row、statement、mixed三種格式; row指的是把改變的內(nèi)容復(fù)制過去，而不是把命令在從服務(wù)器上執(zhí)行一遍;statement指的是在主服務(wù)器上執(zhí)行的SQL語句，在從服務(wù)器上執(zhí)行同樣的語句。MySQL默認(rèn)采用基于語句的復(fù)制，效率比較高; mixed指的是默認(rèn)采用基于語句的復(fù)制，一旦發(fā)現(xiàn)基于語句的無法精確的復(fù)制時，就會采用基于行的復(fù)制。

5、配置從(node2)服務(wù)器登錄主服務(wù)器的賬號授權(quán)

--授權(quán)操作
set global validate_password_policy=0;
set global validate_password_length=1;
grant replication slave on *.* to 'root'@'%' identified by '123456';
--刷新權(quán)限
flush privileges;

6、從(node2)服務(wù)器的配置

#修改配置文件，執(zhí)行以下命令打開mysql配置文件
vi /etc/my.cnf
#在mysqld模塊中添加如下配置信息
log-bin=master-bin #二進(jìn)制文件的名稱
binlog-format=ROW ?#二進(jìn)制文件的格式
server-id=2 #服務(wù)器的id

7、重啟主服務(wù)器的mysqld服務(wù)

#重啟mysql服務(wù)
service mysqld restart
#登錄mysql數(shù)據(jù)庫
mysql -uroot -p
#查看master的狀態(tài)
show master status；

8、重啟從服務(wù)器并進(jìn)行相關(guān)配置

#重啟mysql服務(wù)
service mysqld restart
#登錄mysql
mysql -uroot -p
#連接主服務(wù)器(master_host是主的IP地址，我測試本地)
change master to master_host='127.0.0.1',master_user='root',master_password='123456',master_port=3306,master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=154;
#啟動slave
start slave
#查看slave的狀態(tài)
show slave status\G #(注意沒有分號)

這樣主從的配置已經(jīng)完成，此時可以在主服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)添加刪除工作，在從服務(wù)器看相關(guān)的狀態(tài)，查看對應(yīng)數(shù)據(jù)有沒有變化。

到此這篇關(guān)于MySQL主從復(fù)制原理詳情的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL主從復(fù)制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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