mysql的主從複製 原理講解

qq_42533216發表於2020-11-10
MySql

為什麼要做主從複製

  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，那麼就很影響執行中的業務，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執行。
  2. 做資料的熱備，主庫當機後能夠及時替換主庫，保證業務可用性。
  3. 架構的擴充套件。業務量越來越大，I/O訪問頻率過高，單機無法滿足，此時做多庫的儲存，降低磁碟I/O訪問的頻率，提高單個機器的I/O效能。

MySQL主從複製的流程

在這裡插入圖片描述

  1. 主庫db的更新事件(update、insert、delete)被寫到binlog
  2. 主庫建立一個binlog dump thread，把binlog的內容傳送到從庫
  3. 從庫啟動併發起連線，連線到主庫
  4. 從庫啟動之後，建立一個I/O執行緒，讀取主庫傳過來的binlog內容並寫入到relay log
  5. 從庫啟動之後，建立一個SQL執行緒，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

注：上述流程為相對流程，並非絕對流程

MySQL主從複製的原理

MySQL主從複製是一個非同步的複製過程，主庫傳送更新事件到從庫，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。

binlog：binary log，主庫中儲存所有更新事件日誌的二進位制檔案。binlog是資料庫服務啟動的一刻起，儲存資料庫所有變更記錄（資料庫結構和內容）的檔案。在主庫中，只要有更新事件出現，就會被依次地寫入到binlog中，之後會推送到從庫中作為從庫進行復制的資料來源。

binlog輸出執行緒：每當有從庫連線到主庫的時候，主庫都會建立一個執行緒然後傳送binlog內容到從庫。 對於每一個即將傳送給從庫的sql事件，binlog輸出執行緒會將其鎖住。一旦該事件被執行緒讀取完之後，該鎖會被釋放，即使在該事件完全傳送到從庫的時候，該鎖也會被釋放。

在從庫中，當複製開始時，從庫就會建立從庫I/O執行緒和從庫的SQL執行緒進行復制處理。

從庫I/O執行緒：當START SLAVE語句在從庫開始執行之後，從庫建立一個I/O執行緒，該執行緒連線到主庫並請求主庫傳送binlog裡面的更新記錄到從庫上。 從庫I/O執行緒讀取主庫的binlog輸出執行緒傳送的更新並拷貝這些更新到本地檔案，其中包括relay log檔案。

從庫的SQL執行緒：從庫建立一個SQL執行緒，這個執行緒讀取從庫I/O執行緒寫到relay log的更新事件並執行。

綜上所述，可知：

對於每一個主從複製的連線，都有三個執行緒。擁有多個從庫的主庫為每一個連線到主庫的從庫建立一個binlog輸出執行緒，每一個從庫都有它自己的I/O執行緒和SQL執行緒。

從庫通過建立兩個獨立的執行緒，使得在進行復制時，從庫的讀和寫進行了分離。因此，即使負責執行的執行緒執行較慢，負責讀取更新語句的執行緒並不會因此變得緩慢。比如說，如果從庫有一段時間沒執行了，當它在此啟動的時候，儘管它的SQL執行緒執行比較慢，它的I/O執行緒可以快速地從主庫裡讀取所有的binlog內容。這樣一來，即使從庫在SQL執行緒執行完所有讀取到的語句前停止執行了，I/O執行緒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。

參考：https://www.hoohack.me/2017/07/11/learning-mysql-replication-detail

 

一、什麼是主從複製? 主從複製，是用來建立一個和主資料庫完全一樣的資料庫環境，稱為從資料庫；主資料庫一般是準實時的業務資料庫。 二、主從複製的作用（好處，或者說為什麼要做主從）重點! 1、做資料的熱備，作為後備資料庫，主資料庫伺服器故障後，可切換到從資料庫繼續工作，避免資料丟失。 2、架構的擴充套件。業務量越來越大，I/O訪問頻率過高，單機無法滿足，此時做多庫的儲存，降低磁碟I/O...

  • yanbin0830

    yanbincn:寫了這麼多，有點沒理解，倒地是主庫有操作之後推給從庫，還是從庫連線主庫請求主庫傳送？7月前回復

    1

    • zai_xia

      佔位符號回覆:首先，主庫裡面執行緒是不會頻繁啟停的，有一個常駐執行緒，其次，主從連線用的是長連線，不是短連線，長連線消耗資源，這是對的，但是一個主庫連線幾個從庫的話，其消耗的資源是很小的，連幾十上百個從庫，這個消耗就很大了，但一般不會這麼配置。7月前回復

    • yanbin0830

      yanbincn回覆佔位符號:那就是說主庫實時修改就推，相當於複製是同步的，或者說是準同步的，並且執行緒停起頻繁，如果和從庫長鏈的話，消耗效能，如果是鍛鍊的話頻繁建立連線。這樣會不會增加主庫的壓力呢？7月前回復

    • zai_xia

      佔位符號回覆:主庫有操作之後，有一個執行緒向子庫傳送binlog資料，這時子庫還有另一個執行緒會接收來自主庫的binlog資料，並寫入到中繼日誌中（relay log），然後子庫再根據這個中繼日誌，再用一個執行緒去回放主庫中進行過的操作。7月前回復

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