1.什麼是MySQL主從同步？

「主」指的是MySQL主伺服器（master），負責寫請求。「從」指的是MySQL從伺服器（slave），負責讀請求。主從同步指的是將主伺服器上的資料同步至從伺服器。

2.為什麼需要主從同步？

針對大流量，一臺伺服器已經不能滿足要求。這個時候往往是將MySQL叢集部署，但是這樣會存在資料一致性的問題，即使用者端相同的請求，存取不同的節點，如何能夠得到相同的存取結果。通常的部署架構有一主多從和多主多從。

一主多從，主伺服器負責寫請求，從伺服器負責讀請求，從伺服器的資料同步自主伺服器。每臺伺服器都擁有所有的資料，因此可以解決資料一致性問題。使用多臺伺服器共同來處理請求，也達到了負責均衡的效果，之所以從伺服器比主伺服器多，原因是實際生產中，讀請求遠多於寫請求。

多主多從，一主多從在業務量大的時候，主庫的寫入速度就會成為效能瓶頸。這個時候可以使用分庫分表，讓資料分佈在多個master中，每個master又有多個從庫，負責寫請求。那麼client端在請求資料時，怎麼知道資料在哪個節點上呢？對於分庫分表，每個表都會有一個欄位作為分庫鍵，中介軟體（比如MyCat）在查詢時會根據分庫鍵計算出資料在哪一個庫上。

<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <!--邏輯庫，物理層面由db1、db2、db3組成-->
    <schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
        <!--邏輯表，由不同的資料庫中的表組成-->
        <table name="t_user" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="crc32slot" />
    </schema>
    <!--dataNode,可以理解為一個master和他的從庫組成的一個邏輯節點-->
    <dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="db1" />
    <dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="db2" />
    <dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="db3" />
    <!--dataNode的連線資訊-->
    <dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" 
        dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100">
        <!--主節點（master節點）-->
        <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root"  password="root">   
            <!--從節點（slave節點）-->
            <readHost host="hostS2" url="192.168.1.200:3306"user="root"password="root" />
        </writeHost>
    </dataHost>
</mycat:schema>

3.主從同步如何使用？

3.1 設定主節點

設定log_bin和server_id

在/etc/my.cnf中增加如下設定

log-bin=mysql-bin # binlog名稱
server-id=1 # 伺服器id

建立複製賬號

create user 'data_copy'@'%' identified by 'Test@1234';   # 建立複製賬號

grant FILE on *.* to 'data_copy'@'192.168.126.132' identified by 'Test@1234'; # 授予複製賬號FILE許可權，允許從庫IP存取主庫

grant replication slave on *.* to 'data_copy'@'192.168.126.132' identified by 'Test@1234'; # 授予賬號主從同步許可權

flush privileges; # 重新整理許可權

重啟伺服器

service mysql start

檢視主伺服器狀態

3.2 設定從節點

設定server_id

在/etc/my.cnf中增加如下設定

server-id=2 # 伺服器id

重啟伺服器

service mysql start

在從節點上設定主節點資訊

stop slave; 

# 設定當前伺服器對應的master
change master to master_host='192.168.126.134', master_user='data_copy' ,master_password='Test@1234', master_log_file='mysql-bin.000005' ,master_log_pos=0; 

start slave;

檢視從節點狀態

show slave status \G;

4.主從同步的原理

4.1 主從同步的步驟

如上圖，複製主要分為以下幾個步驟：

1.主庫將資料的更改記錄到二進位制檔案中（binary log）

2.從庫連線主庫，此時會在從庫上建立兩個執行緒：I/O執行緒和SQL執行緒，在主庫上建立一個執行緒：Binlog Dump執行緒。可以在主庫和從庫上使用 SHOW PROCESSLIST命令檢視

Binlog Dump執行緒

I/O執行緒和SQL執行緒

3.Binlog Dump執行緒會將Binlog中的事件傳送給從庫

4.從庫中的I/O執行緒接收到事件後，將事件寫入relay log

5.SQL執行緒重放relay log中的事件，達到將主庫的資料複製到從庫的目的

從以上的步驟可以看出，這種複製架構將事件獲取和事件重放完全解耦開來。是典型的生產者和消費者模式的運用，mysql主執行緒負責生產Binlog，Binlog Dump執行緒負責消費；I/O執行緒負責生產relay log，SQL執行緒消費relay log。

4.2 主從同步原理

基於語句的複製

基於語句的複製，binlog會記錄造成資料或者表結構更改的語句，從庫重放事件時，相當於把這些語句再執行一遍。

基於行的複製

基於行的複製，binlog直接記錄更改後的資料

這兩種模式各有優劣，mysql會在這兩種模式之間動態切換。

5.主從同步的延遲問題

由於主從同步是非同步的，難免會存在主從同步延遲問題，一般情況下這種延遲可以忽略，但是對於資料一致性要求比較高的場景，就必須想辦法解決。

1.對於不能容忍半點資料不一致的情況：強制讀主庫

2.對於可以稍微容忍不一致的情況：可以在卸庫完成後，sleep 500m後再讀取