揭秘MySQL的主从同步实现方案

简介: 关于MySQL主从复制主要同步的是binlog日志,涉及到三个线程,一个运行在主节点(log dump thread),其余两个(I/O thread, SQL thread)运行在从节点,如下图所示:

关于MySQL主从复制主要同步的是binlog日志,涉及到三个线程,一个运行在主节点(log dump thread),其余两个(I/O thread, SQL thread)运行在从节点,如下图所示:

微信图片_20220608222258.jpg


1、如何实现主从一致


(1)主节点 binary log dump 线程


当从节点连接主节点时,主节点会创建一个log dump 线程,用于发送binlog的内容。在读取binlog中的操作时,此线程会对主节点上的binlog加锁,当读取完成,在发送给从节点之前,锁会被释放。


(2)从节点I/O线程


当从节点上执行`start slave`命令之后,从节点会创建一个I/O线程用来连接主节点,请求主库中更新的binlog。I/O线程接收到主节点binlog dump 进程发来的更新之后,保存在本地relay-log(中继日志)中。


(3)从节点SQL线程


SQL线程负责读取relay log中的内容,解析成具体的操作并执行,最终保证主从数据的一致性。


2、一主多从同步?


      对于每一个主从连接,都需要三个进程来完成。当主节点有多个从节点时,主节点会为每一个当前连接的从节点建一个binlog dump 进程,而每个从节点都有自己的I/O进程,SQL进程。


从节点用两个线程将从主库拉取更新和执行分成独立的任务,这样在执行同步数据任务的时候,不会降低读操作的性能。比如,如果从节点没有运行,此时I/O进程可以很快从主节点获取更新,尽管SQL进程还没有执行。


如果在SQL进程执行之前从节点服务停止,至少I/O进程已经从主节点拉取到了最新的变更并且保存在本地relay日志中,当服务再次起来之后,就可以完成数据的同步。

微信图片_20220608222301.jpg


3、主从复制的基本过程


(1)从节点上的I/O 进程连接主节点,并请求从指定日志文件的指定位置(或者从最开始的日志)之后的日志内容;


(2)主节点接收到来自从节点的I/O请求后,通过负责复制的I/O进程根据请求信息读取指定日志指定位置之后的日志信息,返回给从节点。返回信息中除了日志所包含的信息之外,还包括本次返回的信息的binlog file 的以及binlog position;


(3)从节点的I/O进程接收到内容后,将接收到的日志内容更新到本机的relay log中,并将读取到的binlog文件名和位置保存到master-info 文件中,以便在下一次读取的时候能够清楚的告诉Master“我需要从某个binlog 的哪个位置开始往后的日志内容,请发给我”;


(4)Slave 的 SQL线程检测到relay-log 中新增加了内容后,会将relay-log的内容解析成在主节点上实际执行过的操作,并在本数据库中执行。


4、MySQL 主从复制模式


MySQL 主从复制默认是异步的模式。MySQL增删改操作会全部记录在binlog中,当slave节点连接master时,会主动从master处获取最新的bin log文件。并把bin log中的sql relay。


(1)异步模式(mysql async-mode)


原理:客户端提交 COMMIT 之后主库,不需要等从库返回任何结果,而是直接将结果返回给客户端,这样做的好处是不会影响主库写的效率,但可能会存在主库宕机(就凉了),而 Binlog 还没有同步到从库的情况,也就是此时的主库和从库数据不一致。


这时候从从库中选择一个作为新主,那么新主则可能缺少原来主服务器中已提交的事务。所以,这种复制模式下的数据一致性是最弱的。


微信图片_20220608222303.jpg


(2)半同步模式(mysql semi-sync)


原理:在客户端提交 COMMIT 之后不直接将结果返回给客户端,而是等待至少有一个从库接收到了 Binlog,并且写入到中继日志中,再返回给客户端。


这样做的好处就是提高了数据的一致性,当然相比于异步复制来说,至少多增加了一个网络连接的延迟,降低了主库写的效率。MySql5.7支持设置应答从库的个数,保证N个从库同步完成后进行返回。

微信图片_20220608222306.jpg


半同步模式不是mysql内置的,从mysql 5.5开始集成,需要master 和slave 安装插件开启半同步模式。


(3)全同步模式


全同步模式是指主节点和从节点全部执行了commit并确认才会向客户端返回成功。

相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
MySQL数据库入门学习
本课程通过最流行的开源数据库MySQL带你了解数据库的世界。   相关的阿里云产品:云数据库RDS MySQL 版 阿里云关系型数据库RDS(Relational Database Service)是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务,提供容灾、备份、恢复、迁移等方面的全套解决方案,彻底解决数据库运维的烦恼。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/rds/mysql 
相关文章
|
安全 关系型数据库 MySQL
如何将数据从MySQL同步到其他系统
【10月更文挑战第17天】如何将数据从MySQL同步到其他系统
1699 0
|
3月前
|
运维 监控 关系型数据库
MySQL高可用方案:MHA与Galera Cluster对比
本文深入对比了MySQL高可用方案MHA与Galera Cluster的架构原理及适用场景。MHA适用于读写分离、集中写入的场景,具备高效写性能与简单运维优势;而Galera Cluster提供强一致性与多主写入能力,适合对数据一致性要求严格的业务。通过架构对比、性能分析及运维复杂度评估,帮助读者根据自身业务需求选择最合适的高可用方案。
|
2月前
|
NoSQL 算法 Redis
【Docker】(3)学习Docker中 镜像与容器数据卷、映射关系!手把手带你安装 MySql主从同步 和 Redis三主三从集群!并且进行主从切换与扩容操作,还有分析 哈希分区 等知识点!
Union文件系统(UnionFS)是一种**分层、轻量级并且高性能的文件系统**,它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加,同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem) Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。 镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。
473 5
|
4月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
修复.net Framework4.x连接MYSQL时遇到utf8mb3字符集不支持错误方案。
通过上述步骤大多数情况下能够解决由于UTF-encoding相关错误所带来影响,在实施过程当中要注意备份重要信息以防止意外发生造成无法挽回损失,并且逐一排查确认具体原因以采取针对性措施解除障碍。
272 12
|
9月前
|
关系型数据库 MySQL Shell
MySQL 备份 Shell 脚本:支持远程同步与阿里云 OSS 备份
一款自动化 MySQL 备份 Shell 脚本,支持本地存储、远程服务器同步(SSH+rsync)、阿里云 OSS 备份,并自动清理过期备份。适用于数据库管理员和开发者,帮助确保数据安全。
|
5月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
解决MySQL "ONLY_FULL_GROUP_BY" 错误的方案
在实际操作中,应优先考虑修正查询,使之符合 `ONLY_FULL_GROUP_BY`模式的要求,从而既保持了查询的准确性,也避免了潜在的不一致和难以预测的结果。只有在完全理解查询的业务逻辑及其后果,并且需要临时解决问题的情况下,才选择修改SQL模式或使用 `ANY_VALUE()`等方法作为短期解决方案。
680 8
|
4月前
|
监控 NoSQL 关系型数据库
保障Redis与MySQL数据一致性的强化方案
在设计时,需要充分考虑到业务场景和系统复杂度,避免为了追求一致性而过度牺牲系统性能。保持简洁但有效的策略往往比采取过于复杂的方案更加实际。同时,各种方案都需要在实际业务场景中经过慎重评估和充分测试才可以投入生产环境。
267 0
|
存储 SQL 关系型数据库
Mysql高可用架构方案
本文阐述了Mysql高可用架构方案,介绍了 主从模式,MHA模式,MMM模式,MGR模式 方案的实现方式,没有哪个方案是完美的,开发人员在选择何种方案应用到项目中也没有标准答案,合适的才是最好的。
923 3
Mysql高可用架构方案
|
5月前
|
关系型数据库 MySQL Java
MySQL 分库分表 + 平滑扩容方案 (秒懂+史上最全)
MySQL 分库分表 + 平滑扩容方案 (秒懂+史上最全)
|
12月前
|
存储 缓存 关系型数据库
【MySQL进阶篇】存储引擎(MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案)
MySQL的存储引擎是其核心组件之一,负责数据的存储、索引和检索。不同的存储引擎具有不同的功能和特性,可以根据业务需求 选择合适的引擎。本文详细介绍了MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案。
1996 57
【MySQL进阶篇】存储引擎(MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案)

推荐镜像

更多