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在 mysql 中，主從復制是指數據可以從一個 MySQL 數據庫服務器主節點復制到一個或多個從節點，默認采用異步復制方式。采用主從復制的好處：1、讓主庫負責寫，從庫負責讀，當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、可以做數據的熱備；3、進行架構的擴展，可降低磁盤 I / O 訪問的頻率，提高單個機器的 I / O 性能。

本教程操作環境：windows7 系統、mysql8 版本、Dell G3 電腦。

什么是 mysql 的主從復制？

MySQL 主從復制是指數據可以從一個 MySQL 數據庫服務器主節點復制到一個或多個從節點。MySQL 默認采用異步復制方式，這樣從節點不用一直訪問主服務器來更新自己的數據，數據的更新可以在遠程連接上進行，從節點可以復制主數據庫中的所有數據庫或者特定的數據庫，或者特定的表。

為什么需要主從復制？

1、在業務復雜的系統中，有這么一個情景，有一句 sql 語句需要鎖表，導致暫時不能使用讀的服務，那么就很影響運行中的業務，使用主從復制，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，降低磁盤 I / O 訪問的頻率，提高單個機器的 I / O 性能。

mysql 復制原理

原理：

（1）master 服務器將數據的改變記錄二進制 binlog 日志，當 master 上的數據發生改變時，則將其改變寫入二進制日志中；

（2）slave 服務器會在一定時間間隔內對 master 二進制日志進行探測其是否發生改變，如果發生改變，則開始一個 I /OThread 請求 master 二進制事件

（3）同時主節點為每個 I / O 線程啟動一個 dump 線程，用于向其發送二進制事件，并保存至從節點本地的中繼日志中，從節點將啟動 SQL 線程從中繼日志中讀取二進制日志，在本地重放，使得其數據和主節點的保持一致，最后 I /OThread 和 SQLThread 將進入睡眠狀態，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 語句逐一執行;

注意：

–master 將操作語句記錄到 binlog 日志中，然后授予 slave 遠程連接的權限（master 一定要開啟 binlog 二進制日志功能；通常為了數據安全考慮，slave 也開啟 binlog 功能）。

–slave 開啟兩個線程：IO 線程和 SQL 線程。其中：IO 線程負責讀取 master 的 binlog 內容到中繼日志 relay log 里；SQL 線程負責從 relay log 日志里讀出 binlog 內容，并更新到 slave 的數據庫里，這樣就能保證 slave 數據和 master 數據保持一致了。

–Mysql 復制至少需要兩個 Mysql 的服務，當然 Mysql 服務可以分布在不同的服務器上，也可以在一臺服務器上啟動多個服務。

–Mysql 復制最好確保 master 和 slave 服務器上的 Mysql 版本相同（如果不能滿足版本一致，那么要保證 master 主節點的版本低于 slave 從節點的版本）

–master 和 slave 兩節點間時間需同步

具體步驟：

1、從庫通過手工執行 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，二進制日志的起點位置（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 change master to 語句提供的 file 名和 position 號，IO 線程向主庫發起 binlog 的請求。

4、主庫 dump 線程根據從庫的請求，將本地 binlog 以 events 的方式發給從庫 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 線程應用 relay-log，并且把應用過的記錄到 relay-log.info 中，默認情況下，已經應用過的 relay 會自動被清理 purge

mysql 主從形式

（一）一主一從

（二）主主復制

（三）一主多從

（四）多主一從

（五）聯級復制

mysql 主從同步延時分析

mysql 的主從復制都是單線程的操作，主庫對所有 DDL 和 DML 產生的日志寫進 binlog，由于 binlog 是順序寫，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，當主庫的并發較高時，產生的 DML 數量超過 slave 的 SQL thread 所能處理的速度，或者當 slave 中有大型 query 語句產生了鎖等待，那么延時就產生了。

解決方案：

1. 業務的持久化層的實現采用分庫架構，mysql 服務可平行擴展，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，保護主庫。

3. 服務的基礎架構在業務和 mysql 之間加入 memcache 或者 redis 的 cache 層。降低 mysql 的讀壓力。

4. 不同業務的 mysql 物理上放在不同機器，分散壓力。

5. 使用比主庫更好的硬件設備作為 slave，mysql 壓力小，延遲自然會變小。

6. 使用更加強勁的硬件設備

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