Mysql主从架构的复制原理

发布于:2021-10-13 09:38:01

一、简述Mysql复制


  Mysql复制是通过将mysql的某一台主机的数据复制到其他主机(slaves)上,并且在slaves上重新执行一遍来实现。主服务器每次数据操作都会将更新记录到二进制日志文件,并维护文件的一个索引跟踪日志循环,slaves服务器通过获取主服务器的二进制日志来更新同步数据。当一个从服务器连接主服务器时,它通知主服务器从服务器的日志中读取的最后一次成功更新的为止。


注意:当进行主从复制时,所有对表的更新必须在主服务器上进行,否则会造成冲突


1.1 mysql支持的复制类型


  1)基于语句的复制:在主服务器上执行SQL语句,在从服务器上执行同样的SQL语句(默认采用的),如果没法精确复制,就会自动选择基于行的复制


? ? ?2)基于行的复制:把改变的内容复制过去,而不是把命令在从服务器执行一遍,从mysql5.0开始支持


? ? ?3)混合类型,默认采用基于语句的复制,一旦发现基于语句的无法精确的复制时,采用基于行的复制


1.2 复制如何工作


? ? ?1)master服务器将数据更新记录到二进制日志文件中(主服务器上必须开启log-bin)


? ? ?2)slave将master的二进制日志拷贝到它的中继日志(relay log)


? ? ?3)slave通过SQL线程从relay log中读取二进制日志,重新执行一遍,以改变自己的数据


下图描述复制的过程:



1)master服务器上开启二进制日志,每个事务更新数据完成之前,master都会把数据变化记录到二进制日志文件中(串行写入)


2)slave上配置change master to,将master的binary日志拷贝到它自己的中继日志(I/O线程)


3)SQL线程从中继日志中读取事件,并重放其中的事件更新slave的数据,使得和master的数据一样






二、mysql主从复制 灵活


一主一从主主复制一主多从---扩展系统读取的性能,因为读是在从库读取的;多主一从---5.7开始支持联级复制---




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用途及条件





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mysql主从复制用途

实时灾备,用于故障切换读写分离,提供查询服务备份,避免影响业务

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主从部署必要条件:

主库开启binlog日志(设置log-bin参数)主从server-id不同从库服务器能连通主库

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主从原理





mysql主从复制原理





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从库生成两个线程,一个I/O线程,一个SQL线程;


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i/o线程去请求主库 的binlog,并将得到的binlog日志写到relay log(中继日志) 文件中;


主库会生成一个 log dump 线程,用来给从库 i/o线程传binlog;


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SQL 线程,会读取relay log文件中的日志,并解析成具体操作,来实现主从的操作一致,而最终数据一致;


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问题及解决方法





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mysql主从复制存在的问题:

主库宕机后,数据可能丢失从库只有一个sql Thread,主库写压力大,复制很可能延时

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解决方法:

半同步复制---解决数据丢失的问题并行复制----解决从库复制延迟的问题

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半同步复制





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mysql semi-sync(半同步复制)


半同步复制:

5.5集成到mysql,以插件的形式存在,需要单独安装确保事务提交后binlog至少传输到一个从库不保证从库应用完这个事务的binlog性能有一定的降低,响应时间会更长网络异常或从库宕机,卡主主库,直到超时或从库恢复

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主从复制--异步复制原理



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半同步复制原理:





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并行复制





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mysql并行复制

社区版5.6中新增并行是指从库多线程apply binlog库级别并行应用binlog,同一个库数据更改还是串行的(5.7版并行复制基于事务组)

设置



set global slave_parallel_workers=10;



设置sql线程数为10


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其他





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部分数据复制


主库添加参数:



binlog_do_db=db1
binlog_ignore_db=db1
binlog_ignore_db=db2



或从库添加参数



replicate_do_db=db1
replicate_ignore_db=db1
replicate_do_table=db1.t1
replicate_wild_do_table=db%.%
replicate_wild_ignore_table=db1.%



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联级复制(常用)


A->B->C


B中添加参数:



log_slave_updates
B将把A的binlog记录到自己的binlog日志中

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复制的监控:



show slave status G

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复制出错处理


常见:1062(主键冲突),1032(记录不存在)


解决:

手动处理跳过复制错误:set global sql_slave_skip_counter=1

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总结





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主从形式
一主一从一主多从--扩展系统读取性能多主一从--5.7开始支持主主复制联级复制 用途:实时灾备的故障切换,读写分离,备份原理
主:log dump线程传binlog;从
i/o线程接受读取binlog,并写入relay log文件sql线程从relay log 文件中读取binlog并持久化 问题及解决
主库宕机后,数据丢失
半同步复制 主库写压力大,因从库只有一个sql 线程来持久化,复制可能延迟
并行复制 半同步复制:
原理
事务在主库写完binlog后需要从库返回一个已接受,才放回给客户端; 5.5集成到mysql,以插件的形式存在,需要单独安装确保事务提交后binlog至少传输到一个从库不保证从库应用完成这个事务的binlog性能有一定的降低网络异常或从库宕机,卡主库,直到超时或从库恢复 并行复制
原理:从库多线程apply binlog在社区5.6中新增库级别并行应用binlog,同一个库数据更改还是串行的5.7版本并行复制基于事务组 部分数据复制联级复制(常用)
A->B->CB中添加参数log_slave_updatesB将把A的binlog记录到自己的binlog日志中 复制的监控
show slave status 复制出错处理
常见:1062(主键冲突),1032(记录不存在)解决:
手动处理跳过复制错误:set global sql_slave_skip_counter=1 mysql主从复制是mysql高可用性,高性能(负载均衡)的基础简单,灵活,部署方式多样,可以根据不同业务场景部署不同复*峁垢粗乒讨杏Ω檬笨碳嗫馗粗谱刺粗瞥龃砘蜓邮笨赡芨低吃斐捎跋靘ysql主从复制目前也存在一些问题,可以根据需要部署复制增强功能


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