mysql主從複製原理探索

上一篇文章裡面，講到了遇到mysql主從延遲的坑，對於這次的坑多說兩句，以前也看過這樣的例子，也知道不能夠寫完之後馬上更新，但是真正開發的時候還是沒有注意到這一點，道理大家都懂，但是還是會犯錯，只有等到自己親生體驗到該錯誤之後，才真正的掌握到該道理。

經歷過一次mysql主從延遲之後，就開始思考，主從複製是什麼東西？它是怎麼實現的呢？它的原理是什麼？於是乎就開始查閱資料、文章，現將自己理解到的內容總結在此，加深印象。

1、在業務複雜的系統中，有這麼一個情景，有一句sql語句需要鎖表，導致暫時不能使用讀的服務，那麼就很影響運行中的業務，使用主從複製，讓主庫負責寫，從庫負責讀，這樣，即使主庫出現了鎖表的情景，通過讀從庫也可以保證業務的正常運作。

2、做數據的熱備

3、架構的擴展。業務量越來越大，I/O訪問頻率過高，單機無法滿足，此時做多庫的存儲，降低磁碟I/O訪問的頻率，提高單個機器的I/O性能。

binlog: binary log，主庫中保存所有更新事件日誌的二進位文件。

主從複製的基礎是主庫記錄資料庫的所有變更記錄到binlog。binlog是資料庫伺服器啟動的那一刻起，保存所有修改資料庫結構或內容的一個文件。

mysql主從複製是一個非同步的複製過程，主庫發送更新事件到從庫，從庫讀取更新記錄，並執行更新記錄，使得從庫的內容與主庫保持一致。

在主庫里，只要有更新事件出現，就會被依次地寫入到binlog裡面，之後會推到從庫中作為從庫進行複製的數據源。

binlog輸出線程。每當有從庫連接到主庫的時候，主庫都會創建一個線程然後發送binlog內容到從庫。

對於每一個即將發送給從庫的sql事件，binlog輸出線程會將其鎖住。一旦該事件被線程讀取完之後，該鎖會被釋放，即使在該事件完全發送到從庫的時候，該鎖也會被釋放。

在從庫里，當複製開始的時候，從庫就會創建兩個線程進行處理：

從庫I/O線程。當START SLAVE語句在從庫開始執行之後，從庫創建一個I/O線程，該線程連接到主庫並請求主庫發送binlog裡面的更新記錄到從庫上。

從庫I/O線程讀取主庫的binlog輸出線程發送的更新並拷貝這些更新到本地文件，其中包括relay log文件。

從庫的SQL線程。從庫創建一個SQL線程，這個線程讀取從庫I/O線程寫到relay log的更新事件並執行。

可以知道，對於每一個主從複製的連接，都有三個線程。擁有多個從庫的主庫為每一個連接到主庫的從庫創建一個binlog輸出線程，每一個從庫都有它自己的I/O線程和SQL線程。

從庫通過創建兩個獨立的線程，使得在進行複製時，從庫的讀和寫進行了分離。因此，即使負責執行的線程運行較慢，負責讀取更新語句的線程並不會因此變得緩慢。比如說，如果從庫有一段時間沒運行了，當它在此啟動的時候，儘管它的SQL線程執行比較慢，它的I/O線程可以快速地從主庫里讀取所有的binlog內容。這樣一來，即使從庫在SQL線程執行完所有讀取到的語句前停止運行了，I/O線程也至少完全讀取了所有的內容，並將其安全地備份在從庫本地的relay log，隨時準備在從庫下一次啟動的時候執行語句。

查看主從複製的狀態

當主從複製正在進行中時，如果想查看從庫兩個線程運行狀態，可以通過執行在從庫里執行」show slave statusG」語句，以下的欄位可以給你想要的信息：

Master_Log_File — 上一個從主庫拷貝過來的binlog文件
Read_Master_Log_Pos — 主庫的binlog文件被拷貝到從庫的relay log中的位置
Relay_Master_Log_File — SQL線程當前處理中的relay log文件
Exec_Master_Log_Pos — 當前binlog文件正在被執行的語句的位置

整個主從複製的流程可以通過以下圖示理解：

• 步驟一：主庫db的更新事件(update、insert、delete)被寫到binlog
• 步驟二：從庫發起連接，連接到主庫
• 步驟三：此時主庫創建一個binlog dump thread，把binlog的內容發送到從庫
• 步驟四：從庫啟動之後，創建一個I/O線程，讀取主庫傳過來的binlog內容並寫入到relay log
• 步驟五：還會創建一個SQL線程，從relay log裡面讀取內容，從Exec_Master_Log_Pos位置開始執行讀取到的更新事件，將更新內容寫入到slave的db

其他

關於主從複製架構的搭建，可以參考網上更多的文檔，文筆有限，不做更多的介紹。

作為一名開發，這些基礎的mysql知識還是需要多多學習。

原創文章，文筆有限，才疏學淺，文中若有不正之處，萬望告知。

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