Mysql主從復(fù)制作用和工作原理詳解

一、什么是主從復(fù)制

主從復(fù)制，是用來建立一個(gè)和主數(shù)據(jù)庫完全一樣的數(shù)據(jù)庫環(huán)境，稱為從數(shù)據(jù)庫，主數(shù)據(jù)庫一般是準(zhǔn)實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。在最常用的mysql數(shù)據(jù)庫中，支持單項(xiàng)、異步賦值。在賦值過程中，一個(gè)服務(wù)器充當(dāng)主服務(wù)器，而另外一臺(tái)服務(wù)器充當(dāng)從服務(wù)器；此時(shí)主服務(wù)器會(huì)將更新信息寫入到一個(gè)特定的二進(jìn)制文件中。

并會(huì)維護(hù)文件的一個(gè)索引用來跟蹤日志循環(huán)。這個(gè)日志可以記錄并發(fā)送到從服務(wù)器的更新中去。當(dāng)一臺(tái)從服務(wù)器連接到主服務(wù)器時(shí)，從服務(wù)器會(huì)通知主服務(wù)器從服務(wù)器的日志文件中讀取最后一次成功更新的位置。然后從服務(wù)器會(huì)接收從哪個(gè)時(shí)刻起發(fā)生的任何更新，然后鎖住并等到主服務(wù)器通知新的更新。

二、主從復(fù)制的作用

一是確保數(shù)據(jù)安全；做數(shù)據(jù)的熱備，作為后備數(shù)據(jù)庫，主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器故障后，可切換到從數(shù)據(jù)庫繼續(xù)工作，避免數(shù)據(jù)的丟失。

二是提升I/O性能；隨著日常生產(chǎn)中業(yè)務(wù)量越來越大,I/O訪問頻率越來越高，單機(jī)無法滿足，此時(shí)做多庫的存儲(chǔ)，有效降低磁盤I/O訪問的頻率，提高了單個(gè)設(shè)備的I/O性能。

三是讀寫分離，使數(shù)據(jù)庫能支持更大的并發(fā)；在報(bào)表中尤其重要。由于部分報(bào)表sql語句非常的慢，導(dǎo)致鎖表，影響前臺(tái)服務(wù)。如果前臺(tái)使用master，報(bào)表使用slave，那么報(bào)表sql將不會(huì)造成前臺(tái)鎖，保證了前臺(tái)速度。

三、主從復(fù)制的原理

主從復(fù)制中涉及的文件

主庫: binlog

從庫:

• relaylog 中繼日志
• master.info 主庫信息文件
• relaylog.info relaylog應(yīng)用的信息

主從復(fù)制中涉及的三個(gè)線程

主庫:

Binlog_Dump Thread :

從庫:

SLAVE_IO_THREAD

SLAVE_SQL_THREAD

具體原理如圖所示：

1.從數(shù)據(jù)庫執(zhí)行change master to 命令(主數(shù)據(jù)庫的連接信息+復(fù)制的起點(diǎn))
2.從數(shù)據(jù)庫會(huì)將以上信息,記錄到master.info文件
3.從數(shù)據(jù)庫執(zhí)行 start slave 命令,立即開啟SLAVE_IO_THREAD 和SLAVE_SQL_THREAD這兩個(gè)線程

4.從數(shù)據(jù)庫 SLAVE_SQL_THREAD,讀取master.info文件中的信息獲取到IP,PORT,User,Pass,binlog的位置信息

5.從數(shù)據(jù)庫SLAVE_IO_THREAD請求連接主數(shù)據(jù)庫,主數(shù)據(jù)庫專門提供一個(gè)SLAVE_IO_THREAD,負(fù)責(zé)和SLAVE_SQL_THREAD交互

6.SLAVE_IO_THREAD根據(jù)binlog的位置信息,請求主數(shù)據(jù)庫新的binlog

7.主數(shù)據(jù)庫通過Binlog_DUMP_Thread將最新的binlog,通過網(wǎng)絡(luò)TP給從數(shù)據(jù)庫的SALVE_IO_THREAD

8.SLAVE_IO_THREAD接收到新的binlog日志,存儲(chǔ)到TCP/IP緩存,立即返回ACK給主庫,并更新master.info

9.SLAVE_IO_THREAD將TCP/IP緩存中數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤relaylog中.

10.SLAVE_SQL_THREAD讀取relay.info中的信息,獲取到上次已經(jīng)應(yīng)用過的relaylog的位置信息

11.SLAVE_SQL_THREAD會(huì)按照上次的位置點(diǎn)回放最新的relaylog,再次更新relay.info信息

12.從數(shù)據(jù)庫會(huì)自動(dòng)purge應(yīng)用過relay進(jìn)行定期清理

一旦主從復(fù)制構(gòu)建成功,主數(shù)據(jù)庫當(dāng)中發(fā)生了新的變化,都會(huì)通過 slave_dump_THREAD發(fā)送信號(hào)給SLAVE_IO_THREAD,增強(qiáng)了主從復(fù)制的實(shí)時(shí)性.

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