彻底搞懂MySQL主从复制工作原理：2个日志 ｜ 3种存储格式 ｜3个线程｜4种工作模式

什么是主从复制

从mysql3.23版本开始，mysql官方就开始提供主从复制，最简单的主从复制架构就是有两个mysql节点，一个作为主节点，用户可以进行读写，另外一台作为从节点，从节点只接受主节点同步过来的数据，相当于是数据的备份

主从复制解决了哪些问题

• 读写分离
• 数据备份
• 高可用
• 架构扩展

有哪几种主从形式

一主多从(一从)

• 读写分离
• HA

多主一从

• 报表统计

双主复制

• 互相备份
• 读写负载均衡

主从级联复制

• 缓解主节点IO压力

主从复制的工作原理

重要的三个线程

Log Dump 线程

当从节点与主节点建立连接后，主节点会为从节点创建一个Log Dump线程，用来监听bin log文件内容的变化，如果有变化会将新增的部分发送给丛节点

IO/Thread

从节点和主节点建立连接后，会开启一个I/O线程，用来接受主节点dump 线程发送过来的bin log，I/O线程收到bin log之后，会写到Relay Log

SQL Thread

sql读取relay log的文件内容，进行sql重放，维护数据一致性。

重要的两个日志文件：bin log 和 relay log

bin log

二进制日志（binnary log）以事件形式记录了对MySQL数据库执行更改的所有操作。

relay log

用来保存从节点I/O线程接受的bin log日志，作为中继日志存在

工作过程

• 从节点执行 start salve，开启主从复制，从节点I/O线程与主节点建立连接，请求同步数据
• 主节点接受从节点的数据同步请求，负责该从节点的log dump线程会将数据返回给从节点
• 从节点的I/O 线程收到主节点发过来的bin log之后，会将bin log追加到relay log后面，并保存bin log的位置，以便下次从这个位置开始获取后续的内容
• SQL线程 监测到relay log 内容有变化，会将relay追加的内容解析成sql，然后依次执行sql，实现数据同步

主从复制的工作模式

异步复制

mysql默认复制模式，当主节点将数据写到binlog之后，并提交事务，就立即返回结果给客户端，并不关注更新bin log有没有同步到从节点

半同步复制

相对于异步复制，增加了等待从节点成功提交事务的逻辑，但是并不是等待所有从节点提交事务，而是只要有一个从节点提交事务，则返回客户端结果。

全同步

这就很好理解了，就是在半同步的基础上，增加了等待所有从节点都成功写入数据，才返回结果给客户端。

GTID

为了阶段数据同步丢失的问题(因为每次都要带着pos去主节点定位数据起始节点)，所以GTID就诞生了。
主节点更新binlog之前，会产生一个GTID，一同保存到bin log中，当从节SQL线程读取relay log时，会提取里面gtid，如果发现gtid已经存在本地，则说明该组sql已经执行过，即跳过，否则执行，并保存gtid

bin log 数据存储格式

Statement-base Replication

只将修改的数据写入到bin log中，减少了binlog的日志量，但是某些函数 now()会导致在从节点执行时，出现数据不一致的情况，5.1.4 之后就不再使用这种方式了

Row-based Relication

只记录数据被修改成什么样子，而不记录执行的sql，这样就不会出现第一种方式的数据不一致问题，但是会产生大量的日志，导致同步时间增加。

Mixed-format Replication

混合模式，融合前两种方式的优点，一般不会导致数据不一致的sql使用第一种方式保存，否则使用第二种方式存储。即降低了日质量，也能保证数据一致。