一文講清，MySQL主從架構(gòu)

MySQL在生成環(huán)境中，如果是單機(jī)版的部署方式，就會(huì)有很大的可用性問(wèn)題，MySQL提供了一套主從復(fù)制的架構(gòu)，以提高其可用性。

MySQL主從復(fù)制架構(gòu)，就是部署兩臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)機(jī)器上部署的MySQL是master節(jié)點(diǎn)，另一臺(tái)機(jī)器上部署的MySQL是slave節(jié)點(diǎn)。

我們平時(shí)可以向master節(jié)點(diǎn)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，master節(jié)點(diǎn)會(huì)把寫(xiě)入的數(shù)據(jù)自動(dòng)復(fù)制到slave節(jié)點(diǎn)去，讓slave節(jié)點(diǎn)與master節(jié)點(diǎn)有一份一樣的數(shù)據(jù)。

圖1 MySQL主從復(fù)制架構(gòu)

MySQL的主從復(fù)制架構(gòu)，有一個(gè)大名鼎鼎的作用，就是讀寫(xiě)分離。

讀寫(xiě)分離就是，你的Java業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以向master節(jié)點(diǎn)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，但是從slave節(jié)點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)，讀和寫(xiě)分別在不同的機(jī)器上。

圖2 MySQL讀寫(xiě)分離

讀寫(xiě)分離的作用是顯而易見(jiàn)的，假設(shè)MySQL單機(jī)每秒抗4000讀寫(xiě)請(qǐng)求，1500的寫(xiě)請(qǐng)求 2500的讀請(qǐng)求，壓力已經(jīng)到極限了，此時(shí)你可以利用讀寫(xiě)分離架構(gòu)，讓2500的讀請(qǐng)求分流到到slave節(jié)點(diǎn)，就會(huì)大大降低master節(jié)點(diǎn)的壓力。

如果隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，讀請(qǐng)求越來(lái)越多，一個(gè)salve節(jié)點(diǎn)也快扛不住讀請(qǐng)求了，你可以再部署幾個(gè)從節(jié)點(diǎn)，MySQL主從架構(gòu)是支持一主多從的。讓多個(gè)從節(jié)點(diǎn)分?jǐn)傋x請(qǐng)求。

圖3 MySQL主從復(fù)制一主多從

MySQL主從復(fù)制的工作原理

MySQL在執(zhí)行增刪改的時(shí)候，會(huì)記錄binlog日志，從庫(kù)上會(huì)起一個(gè)IO線(xiàn)程，這個(gè)線(xiàn)程會(huì)跟master節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)TCP連接，請(qǐng)求master節(jié)點(diǎn)傳送binlog日志給自己，這個(gè)時(shí)候master上有一個(gè)IO dump線(xiàn)程，會(huì)負(fù)責(zé)通過(guò)這個(gè)TCP連接，把binlog日志傳輸給slave的IO線(xiàn)程。

然后，slave節(jié)點(diǎn)的IO線(xiàn)程會(huì)把讀取到的binlog日志寫(xiě)入到自己本地的relay日志文件里去，然后從庫(kù)上另外一個(gè)線(xiàn)程會(huì)讀取relay里的日志，進(jìn)行日志重做，把所有在master上執(zhí)行的增刪改操作在slave上也執(zhí)行一遍。

圖3 MySQL主從復(fù)制原理

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，你只要給master掛上一個(gè)slave節(jié)點(diǎn)，slave節(jié)點(diǎn)的IO線(xiàn)程就會(huì)跟master節(jié)點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)連接，然后請(qǐng)求master節(jié)點(diǎn)傳輸binlog日志，master節(jié)點(diǎn)的IO dump線(xiàn)程就負(fù)責(zé)傳輸binlog日志給從節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)收到日志后就可以回放增刪改操作恢復(fù)數(shù)據(jù)了。

canal就是把自己偽裝成slave，利用同樣的同步機(jī)制，把master節(jié)點(diǎn)binlog同步過(guò)去的。

通常master節(jié)點(diǎn)復(fù)制數(shù)據(jù)到slave節(jié)點(diǎn)，有幾種方式。

（1）異步復(fù)制

master把日志寫(xiě)入binlog，就提交事務(wù)返回了，它不管slave有沒(méi)有收到日志。

如果此時(shí)數(shù)據(jù)還沒(méi)同步到salve，master宕機(jī)了，數(shù)據(jù)是不是就丟了？

因此你可以采用半同步的復(fù)制方式。

（2）半同步復(fù)制方式

半同步就是說(shuō)，你master寫(xiě)入數(shù)據(jù)，日志進(jìn)入binlog之后，會(huì)確保 binlog日志復(fù)制到slave了，再告訴客戶(hù)端說(shuō)本次寫(xiě)入事務(wù)成本了。

這樣就算master宕機(jī)了，你寫(xiě)入binlog的數(shù)據(jù)也到了slave，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。

一般生產(chǎn)環(huán)境中，會(huì)采用半同步復(fù)制的方式。

主從復(fù)制延遲問(wèn)題如何解決？

master是多線(xiàn)程并發(fā)寫(xiě)入的，所以主庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的速度可能是很快的，但是slave是單個(gè)線(xiàn)程緩慢拉取數(shù)據(jù)的，所以必定會(huì)導(dǎo)致slave節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)比master節(jié)點(diǎn)慢。

這導(dǎo)致的問(wèn)題也很明顯，你向master節(jié)點(diǎn)寫(xiě)入一條數(shù)據(jù)，立馬去slave節(jié)點(diǎn)讀取，可能就讀不到。

怎么解決？

MySQL 5.7就已經(jīng)支持并行復(fù)制了，可以在slave節(jié)點(diǎn)里設(shè)置slave_parallel_workers>0，就是開(kāi)啟多個(gè)線(xiàn)程去同步binlog，然后把slave_parallel_type設(shè)置為L(zhǎng)OGICAL_CLOCK，就好了。

即使是這樣，也還是有可能主從不一致。

如果你要求主從數(shù)據(jù)強(qiáng)一致，那么你只能強(qiáng)制從master庫(kù)里去讀，這樣就肯定不會(huì)出現(xiàn)主從不一致的問(wèn)題了。