一、前言
關(guān)于mysql主從同步富雅，相信大家都不陌生，隨著系統(tǒng)應(yīng)用訪問量逐漸增大肛搬，單臺(tái)數(shù)據(jù)庫讀寫訪問壓力也隨之增大没佑，當(dāng)讀寫訪問達(dá)到一定瓶頸時(shí)，將數(shù)據(jù)庫的讀寫效率驟然下降温赔，甚至不可用蛤奢；為了解決此類問題，通常會(huì)采用mysql集群陶贼，當(dāng)主庫宕機(jī)后啤贩，集群會(huì)自動(dòng)將一個(gè)從庫升級(jí)為主庫，繼續(xù)對(duì)外提供服務(wù)拜秧；那么主庫和從庫之間的數(shù)據(jù)是如何同步的呢痹屹？本文針對(duì)MySQL 5.7版本進(jìn)行下面的分析，下面隨筆者一起探究一下mysql主從是如何同步的枉氮。
二志衍、MySQL主從復(fù)制原理
為了減輕主庫的壓力暖庄，應(yīng)該在系統(tǒng)應(yīng)用層面做讀寫分離，寫操作走主庫足画，讀操作走從庫雄驹，下圖為MySQL官網(wǎng)給出的主從復(fù)制的原理圖佃牛，從圖中可以簡單的了解讀寫分離及主從同步的過程淹辞，分散了數(shù)據(jù)庫的訪問壓力，提升整個(gè)系統(tǒng)的性能和可用性俘侠，降低了大訪問量引發(fā)數(shù)據(jù)庫宕機(jī)的故障率象缀。
三、binlog簡介
MySQL主從同步是基于binlog文件主從復(fù)制實(shí)現(xiàn)爷速，為了更好的理解主從同步過程央星，這里簡單介紹一下binlog日志文件。
binlog日志用于記錄所有更新了數(shù)據(jù)或者已經(jīng)潛在更新了數(shù)據(jù)（例如惫东，沒有匹配任何行的一個(gè)DELETE）的所有語句莉给。語句以“事件”的形式保存，它描述數(shù)據(jù)更改廉沮，它是以二進(jìn)制的形式保存在磁盤中颓遏。我們可以通過mysql提供的查看工具mysqlbinlog查看文件中的內(nèi)容，例如 mysqlbinlog mysql-bin.00001 | more滞时，這里注意一下binlog文件的后綴名00001叁幢，binlog文件大小和個(gè)數(shù)會(huì)不斷的增加，當(dāng)MySQL停止或重啟時(shí)坪稽，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的binlog文件曼玩，后綴名會(huì)按序號(hào)遞增，例如mysql-bin.00002窒百、mysql-bin.00003黍判，并且當(dāng)binlog文件大小超過 max_binlog_size系統(tǒng)變量配置時(shí)也會(huì)產(chǎn)生新的binlog文件。
（一）binlog日志格式
（1） statement ： 記錄每一條更改數(shù)據(jù)的sql;
優(yōu)點(diǎn)：binlog文件較小篙梢，節(jié)約I/O样悟，性能較高。
缺點(diǎn)：不是所有的數(shù)據(jù)更改都會(huì)寫入binlog文件中庭猩，尤其是使用MySQL中的一些特殊函數(shù)（如LOAD_FILE()窟她、UUID()等）和一些不確定的語句操作，從而導(dǎo)致主從數(shù)據(jù)無法復(fù)制的問題蔼水。
（2） row ： 不記錄sql震糖，只記錄每行數(shù)據(jù)的更改細(xì)節(jié)
優(yōu)點(diǎn)：詳細(xì)的記錄了每一行數(shù)據(jù)的更改細(xì)節(jié)，這也意味著不會(huì)由于使用一些特殊函數(shù)或其他情況導(dǎo)致不能復(fù)制的問題趴腋。
缺點(diǎn)：由于row格式記錄了每一行數(shù)據(jù)的更改細(xì)節(jié)吊说，會(huì)產(chǎn)生大量的binlog日志內(nèi)容论咏，性能不佳，并且會(huì)增大主從同步延遲出現(xiàn)的幾率颁井。
（3） mixed：一般的語句修改使用statment格式保存binlog厅贪，如一些函數(shù)，statement無法完成主從復(fù)制的操作雅宾，則采用row格式保存binlog养涮，MySQL會(huì)根據(jù)執(zhí)行的每一條具體的sql語句來區(qū)分對(duì)待記錄的日志形式，也就是在Statement和Row之間選擇一種眉抬。
（二）binlog日志內(nèi)容
mysqlbinlog命令查看的內(nèi)容如下：
根據(jù)事件類型查看的binlog內(nèi)容：
（三）binlog事件類型
MySQL binlog記錄的所有操作實(shí)際上都有對(duì)應(yīng)的事件類型的贯吓，譬如STATEMENT格式中的DML操作對(duì)應(yīng)的是QUERY_EVENT類型，ROW格式下的DML操作對(duì)應(yīng)的是ROWS_EVENT類型蜀变，如果想了解更多請(qǐng)參考官方文檔悄谐，有關(guān)binlog日志內(nèi)容不在這里過多贅述，簡單介紹一下是為了更好的理解主從復(fù)制的細(xì)節(jié)库北，下面我們進(jìn)入正題爬舰。
四、MySQL主從復(fù)制原理
mysql主從復(fù)制需要三個(gè)線程寒瓦，master（binlog dump thread）情屹、slave（I/O thread 、SQL thread）孵构。
master
（1）binlog dump線程：當(dāng)主庫中有數(shù)據(jù)更新時(shí)屁商，那么主庫就會(huì)根據(jù)按照設(shè)置的binlog格式，將此次更新的事件類型寫入到主庫的binlog文件中颈墅，此時(shí)主庫會(huì)創(chuàng)建log dump線程通知slave有數(shù)據(jù)更新蜡镶，當(dāng)I/O線程請(qǐng)求日志內(nèi)容時(shí)，會(huì)將此時(shí)的binlog名稱和當(dāng)前更新的位置同時(shí)傳給slave的I/O線程恤筛。
slave
（2）I/O線程：該線程會(huì)連接到master官还，向log dump線程請(qǐng)求一份指定binlog文件位置的副本，并將請(qǐng)求回來的binlog存到本地的relay log中毒坛，relay log和binlog日志一樣也是記錄了數(shù)據(jù)更新的事件望伦，它也是按照遞增后綴名的方式，產(chǎn)生多個(gè)relay log（ host_name-relay-bin.000001）文件煎殷，slave會(huì)使用一個(gè)index文件（ host_name-relay-bin.index）來追蹤當(dāng)前正在使用的relay log文件屯伞。
（3）SQL線程：該線程檢測到relay log有更新后，會(huì)讀取并在本地做redo操作豪直，將發(fā)生在主庫的事件在本地重新執(zhí)行一遍劣摇，來保證主從數(shù)據(jù)同步。此外弓乙，如果一個(gè)relay log文件中的全部事件都執(zhí)行完畢末融，那么SQL線程會(huì)自動(dòng)將該relay log 文件刪除掉钧惧。
下面是整個(gè)復(fù)制過程的原理圖：
四、主從同步延遲
mysql的主從復(fù)制都是單線程的操作勾习，主庫對(duì)所有DDL和DML產(chǎn)生binlog浓瞪，binlog是順序?qū)懀孕屎芨咔缮簦瑂lave的I/O線程到主庫取日志乾颁，效率也比較高，但是粹舵，slave的SQL線程將主庫的DDL和DML操作在slave實(shí)施钮孵。DML和DDL的IO操作是隨即的骂倘，不是順序的眼滤，成本高很多，還可能存在slave上的其他查詢產(chǎn)生lock爭用的情況历涝，由于SQL也是單線程的诅需，所以一個(gè)DDL卡住了，需要執(zhí)行很長一段事件荧库，后續(xù)的DDL線程會(huì)等待這個(gè)DDL執(zhí)行完畢之后才執(zhí)行堰塌，這就導(dǎo)致了延時(shí)。當(dāng)主庫的TPS并發(fā)較高時(shí)分衫，產(chǎn)生的DDL數(shù)量超過slave一個(gè)sql線程所能承受的范圍场刑，延時(shí)就產(chǎn)生了，除此之外蚪战，還有可能與slave的大型query語句產(chǎn)生了鎖等待導(dǎo)致牵现。
由于主從同步延遲是客觀存在的，我們只能從我們自己的架構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)邀桑， 盡量讓主庫的DDL快速執(zhí)行瞎疼。下面列出幾種常見的解決方案：
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)展壁畸，分散壓力贼急。
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的讀壓力捏萍；
使用比主庫更好的硬件設(shè)備作為slave太抓；
sync_binlog在slave端設(shè)置為0；
–logs-slave-updates 從服務(wù)器從主服務(wù)器接收到的更新不記入它的二進(jìn)制日志令杈。
禁用slave的binlog
五调衰、參考資料
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication.html
http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101450.htm
