為什么要主從同步？

• 數(shù)據(jù)容災(zāi)、備份。當(dāng)我們的數(shù)據(jù)庫(kù)只使用一臺(tái)服務(wù)時(shí)，如果我們的數(shù)據(jù)庫(kù)遭到破壞，例如黑客的攻擊、人為操作的失誤等等情況。這時(shí)候我們就可以在一定程度上保障我們數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)。
• 緩解 MySQL 主服務(wù)的壓力。主服務(wù)器寫(xiě)數(shù)據(jù)，從服務(wù)器讀數(shù)據(jù)（讀寫(xiě)分離）。

Mysql主從同步架構(gòu)有哪些？

一主一從/多從架構(gòu)

• 適用于讀多寫(xiě)少

雙主/多主

• 適用于讀寫(xiě)均勻，同時(shí)整體的并發(fā)量也不算低，至少超出了單庫(kù)的承載閾值

多主一從

• 適用于寫(xiě)大于讀

級(jí)聯(lián)復(fù)制架構(gòu)

• 存在兩層從庫(kù)，這實(shí)際上屬于一主多從架構(gòu)的升級(jí)版，畢竟如果一個(gè)主節(jié)點(diǎn)存在多個(gè)從節(jié)點(diǎn)時(shí)，多個(gè)從節(jié)點(diǎn)都會(huì)同時(shí)去主節(jié)點(diǎn)拉取新數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)量較大，就會(huì)導(dǎo)致主節(jié)點(diǎn)的I/O負(fù)載過(guò)高，因此這種級(jí)聯(lián)復(fù)制架構(gòu)要解決的問(wèn)題，也就是多個(gè)從庫(kù)會(huì)對(duì)主庫(kù)造成太大壓力的問(wèn)題。
• 下面會(huì)根據(jù)原理介紹為什么級(jí)聯(lián)復(fù)制架構(gòu)更好

主從架構(gòu)，都會(huì)存在致命硬傷，同時(shí)也會(huì)存在些許問(wèn)題需要解決：

• 硬傷：木桶效應(yīng)，一個(gè)主從集群中所有節(jié)點(diǎn)的容量，受限于存儲(chǔ)容量最低的哪臺(tái)服務(wù)器。
• 數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題：由于同步復(fù)制數(shù)據(jù)的過(guò)程是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸完成的，所以存儲(chǔ)延遲性。
• 腦裂問(wèn)題：從節(jié)點(diǎn)會(huì)通過(guò)心跳機(jī)制，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)包來(lái)判斷主機(jī)是否存活，網(wǎng)絡(luò)故障情況下會(huì)產(chǎn)生多主。

Mysql主從復(fù)制的原理/整體流程

• master 服務(wù)器會(huì)將 SQL 記錄通過(guò)多 dump 線程寫(xiě)入到 binary log 中。
• 主庫(kù)會(huì)為每個(gè)從庫(kù)創(chuàng)建一個(gè)專屬的 dump 線程。
• slave 服務(wù)器開(kāi)啟一個(gè) io thread 線程向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，向 master 服務(wù)器請(qǐng)求 binary log。master 服務(wù)器在接收到請(qǐng)求之后，根據(jù)偏移量將新的 binary log 發(fā)送給 slave 服務(wù)器。
• slave 服務(wù)器收到新的 binary log 之后，寫(xiě)入到自身的 relay log 中，這就是所謂的中繼日志。
• slave 服務(wù)器，單獨(dú)開(kāi)啟一個(gè) sql thread 讀取 relay log 之后，寫(xiě)入到自身數(shù)據(jù)中。

級(jí)聯(lián)復(fù)制架構(gòu)為什么好？

級(jí)聯(lián)復(fù)制架構(gòu)好的原因大家可以從這個(gè)圖中可以看出，主庫(kù)會(huì)為每個(gè)從庫(kù)建立一個(gè)Dump線程，而Dump線程又擔(dān)負(fù)著重要的作用：將監(jiān)聽(tīng)到的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送給從庫(kù)?？上攵绻麖膸?kù)過(guò)多對(duì)給主庫(kù)帶來(lái)巨大的IO壓力，那如果只給一個(gè)從庫(kù)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且這個(gè)從庫(kù)又擔(dān)任其他從庫(kù)的復(fù)制職責(zé)，這樣就會(huì)減輕我們主庫(kù)的壓力，從而提高我們主庫(kù)的性能。

Mysql主從復(fù)制注意點(diǎn)

從庫(kù) I/O 線程主要職責(zé)是“接收 + 寫(xiě) relay log”

• 連接到主庫(kù)并請(qǐng)求binlog內(nèi)容
• 接收主庫(kù)dump線程發(fā)送的binlog事件
• 將接收到的binlog事件寫(xiě)入從庫(kù)的relay log(中繼日志)
• 更新從庫(kù)的master info信息(記錄已讀取的主庫(kù)binlog位置)
• 斷點(diǎn)續(xù)傳：如果連接中斷，IO線程會(huì)按照配置的重試策略定期嘗試重新連接

主庫(kù) dump 線程負(fù)責(zé)從 binlog 中讀取變更數(shù)據(jù)，并“源源不斷推送”給從庫(kù)。

• 等待從庫(kù)連接并發(fā)送binlog位置請(qǐng)求
• 根據(jù)從庫(kù)請(qǐng)求的binlog文件名和位置(或GTID)定位讀取點(diǎn)
• 以事件(event)為單位讀取binlog內(nèi)容
• 將事件發(fā)送給從庫(kù)的I/O線程
• 在沒(méi)有新事件時(shí)進(jìn)入等待狀態(tài)(不是持續(xù)推送)
• 即使主庫(kù)沒(méi)有數(shù)據(jù)變化，主庫(kù) dump 線程 也會(huì)根據(jù) master_heartbeat_period 發(fā)送一個(gè) Heartbeat log event 給 從庫(kù) IO 線程，作為 binlog 的一部分傳輸，用來(lái)維持連接活躍、防止超時(shí)斷線。
• 主庫(kù)是怎么判斷從庫(kù)有沒(méi)有數(shù)據(jù)？
• 主庫(kù)不判斷！是從庫(kù)告訴主庫(kù)它需要從哪個(gè)位置開(kāi)始同步！

MySQL 支持三種 binlog 格式（也就是傳輸給從庫(kù)的數(shù)據(jù)格式）

STATEMENT （不推薦，有風(fēng)險(xiǎn)）

• 最早期的方式，記錄執(zhí)行的原始 SQL 語(yǔ)句
• 優(yōu)點(diǎn)：可讀（看得懂）、日志體積小、性能開(kāi)銷小
• 缺點(diǎn)：有副作用可能不一致（如 UUID、now()）

ROW（依舊是邏輯日志）

• 不記錄 SQL，而是記錄每一行數(shù)據(jù)的變更

對(duì)比redolog

• redolog：表空間X，頁(yè)號(hào)Y，偏移量Z處的數(shù)據(jù)從0x1234改為0x5678
• redolog記錄的是具體的物理存儲(chǔ)位置而ROW僅存儲(chǔ)表信息以及數(shù)據(jù)因此依舊是邏輯日志（這里大家不要混淆以為記錄數(shù)據(jù)就是物理日志）
• 記錄信息：表的 database name + table name、表的 列結(jié)構(gòu)、對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)行的變化
• 優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確，幾乎無(wú)副作用問(wèn)題
• 缺點(diǎn)：日志體積大、不可讀（二進(jìn)制）、性能開(kāi)銷大（行變更多則更慢）

MIXED

• 自動(dòng)在 STATEMENT 和 ROW 之間切換，MySQL 自行判斷

主從復(fù)制數(shù)據(jù)的模式（重點(diǎn)）

相信大家看有的博客說(shuō)Mysql主從模式三種或有四種模式的，錯(cuò)大錯(cuò)特錯(cuò)，其實(shí)就兩種模式，其他兩種是基于第二個(gè)模式配置出來(lái)的，下面給大家具體介紹一下：

異步復(fù)制（默認(rèn)）

• 客戶端發(fā)送請(qǐng)求先寫(xiě)入主庫(kù)并返回客戶端，然后再異步同步給從庫(kù)
• 優(yōu)點(diǎn)：返回給客戶端快，不會(huì)因?yàn)橥綇膸?kù)帶來(lái)阻塞
• 缺點(diǎn)：主從數(shù)據(jù)不一致的風(fēng)險(xiǎn)

半同步模式（推薦）

• 在異步同步的基礎(chǔ)上等待從庫(kù)返回結(jié)果再返回給客戶端
• 優(yōu)點(diǎn)：極大的保證了主庫(kù)和從庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性
• 缺點(diǎn)：對(duì)客戶端的阻塞帶來(lái)影響

內(nèi)部細(xì)節(jié)

• 如果從庫(kù)相應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)默認(rèn)10秒，會(huì)切換為異步同步模式

同時(shí)為了避免網(wǎng)絡(luò)延遲造成主庫(kù)長(zhǎng)時(shí)間收不到從庫(kù)的ACK，因此在配置半同步式復(fù)制時(shí)，會(huì)有一個(gè)rpl_semi_sync_master_timeout參數(shù)來(lái)控制超時(shí)時(shí)間，其默認(rèn)值是10000ms/10s，如若主庫(kù)在10s內(nèi)依舊未收到從庫(kù)的ACK，則會(huì)將復(fù)制模式切換成異步模式，切成異步模式后，會(huì)在后續(xù)網(wǎng)絡(luò)正常后再次切回半同步模式。

• 對(duì)于多個(gè)從庫(kù)節(jié)點(diǎn)可以配置有多少個(gè)從庫(kù)返回就給客戶端響應(yīng)

5.7版本后對(duì)主從一致性保障策略

AFTER_SYNC（默認(rèn)，增強(qiáng)半同步復(fù)制）【其他博客的第三種模式】

當(dāng)主庫(kù)未收到從庫(kù)的ACK之前，也不會(huì)在主庫(kù)上提交事務(wù)，也就是保證了主從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性，解決了after-commit中存在的問(wèn)題。

AFTER_COMMIT（傳統(tǒng)半同步復(fù)制，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致）

• 主庫(kù)在未收到從庫(kù)的ACK之前，雖然不會(huì)給客戶端返回寫(xiě)入成功，但本質(zhì)上在MySQL中會(huì)提交事務(wù)，也就是主庫(kù)中的其他事務(wù)是可以看見(jiàn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的，當(dāng)此時(shí)出現(xiàn)宕機(jī)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致舊主上能查詢出的數(shù)據(jù)，在新主（原本的從庫(kù)）上無(wú)法查詢出來(lái)了。
• 兩者之間的區(qū)別就在于：對(duì)主從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)嚴(yán)格性不同，一般情況下，無(wú)損復(fù)制會(huì)比傳統(tǒng)半同步復(fù)制開(kāi)銷更大一些，因?yàn)槭聞?wù)遲遲不提交，會(huì)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的鎖資源不會(huì)主動(dòng)釋放，其他需要獲取對(duì)應(yīng)鎖資源的事務(wù)只能阻塞等待，這會(huì)造成主庫(kù)的整體性能出現(xiàn)一定影響。

同步復(fù)制（本身不支持，需通過(guò)半同步復(fù)制設(shè)置為等待所有從庫(kù)）【其他博客中第四種模式】

• 對(duì)于同步復(fù)制而言，Master主機(jī)將事件發(fā)送給Slave主機(jī)后會(huì)觸發(fā)一個(gè)等待，直到所有Slave節(jié)點(diǎn)（如果有多個(gè)Slave）返回?cái)?shù)據(jù)復(fù)制成功的信息給Master。這種復(fù)制方式最安
• 全，但是同時(shí)，效率也是最差的。

Mysql對(duì)于從庫(kù)的一些優(yōu)化/策略

• 從庫(kù)的執(zhí)行策略

延遲復(fù)制

延遲復(fù)制通常用于一些特殊場(chǎng)景，它可以支持從庫(kù)數(shù)據(jù)的延遲同步，也就是當(dāng)從庫(kù)上的I/O線程，將主庫(kù)的Bin-log日志請(qǐng)求回來(lái)后，從節(jié)點(diǎn)的SQL線程并不會(huì)立刻解析日志執(zhí)行，而是等待一段時(shí)間后再解析日志執(zhí)行，這個(gè)等待的時(shí)間可以由開(kāi)發(fā)者來(lái)配置，一般建議設(shè)為3~6小時(shí)之間。

那延遲復(fù)制的好處在于什么呢？

可以防止誤刪操作，如若在主庫(kù)上不小心誤刪了大量數(shù)據(jù)、表、庫(kù)或其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，因?yàn)閺膸?kù)并不是立即執(zhí)行同步過(guò)去的記錄，因此可以及時(shí)通過(guò)從節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)回滾數(shù)據(jù)。除此之外，也能對(duì)一些線上Bug進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，比如一個(gè)無(wú)法復(fù)現(xiàn)的故障問(wèn)題發(fā)生時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)時(shí)還在配置的延遲復(fù)制時(shí)間內(nèi)，則可以去到從庫(kù)上觀察。

• 從庫(kù)的優(yōu)化手段并行復(fù)制（mysql8.0更完善）

GTID復(fù)制（為什么要先說(shuō)GTID，因?yàn)椴⑿袕?fù)制是基于組復(fù)制，而組復(fù)制是基于GTID）

• 在傳統(tǒng)的主從架構(gòu)中，當(dāng)需要發(fā)生主從切換時(shí)，需要開(kāi)發(fā)/運(yùn)維人員手動(dòng)找到Bin-log的POS同步點(diǎn)，然后執(zhí)行change master to [new-master-pos]命令，將其他從節(jié)點(diǎn)指向新主庫(kù)，但每個(gè)從節(jié)點(diǎn)可能同步數(shù)據(jù)的進(jìn)度都不一致，因此每個(gè)從節(jié)點(diǎn)都需要去找到它上次的POS點(diǎn)，然后指向新主庫(kù)，這個(gè)工作是不是聽(tīng)起來(lái)就比較繁雜？答案是Yes，不過(guò)到了MySQL5.6版本后，開(kāi)啟了GTID復(fù)制后，則無(wú)需手動(dòng)尋找POS點(diǎn)！
• GTID(Global Transaction ID)也就是全局事務(wù)標(biāo)識(shí)符的意思，它由節(jié)點(diǎn)UUID+事務(wù)ID兩部分組成，MySQL在第一次啟動(dòng)時(shí)都會(huì)利用UUID隨機(jī)生成一個(gè)server_id，還記得在之前的《MVCC機(jī)制》中聊過(guò)的事務(wù)ID嘛？MySQL會(huì)對(duì)每一個(gè)寫(xiě)事務(wù)都分配一個(gè)順序遞增的值作為事務(wù)ID，而GTID則是由這兩玩意兒組成的，格式為server_uuid:trx_id。
• 當(dāng)主庫(kù)的事務(wù)有了這個(gè)全局事務(wù)標(biāo)識(shí)后，再發(fā)生主從切換時(shí)就無(wú)需手動(dòng)尋點(diǎn)了，僅需要執(zhí)行change master to master_auto_position = 1這條命令即可，它會(huì)自動(dòng)去新主庫(kù)上尋找數(shù)據(jù)的同步點(diǎn)，也就是MySQL自身就具備斷點(diǎn)復(fù)制的功能。

為什么需要用GTID代替POS同步點(diǎn)呢？

因?yàn)橥粋€(gè)主從集群中，所有節(jié)點(diǎn)加入集群的時(shí)間可能會(huì)不同

假設(shè)這個(gè)集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)加入的時(shí)間都不一致

• master：日志文件中的同步點(diǎn)POS=1200。
• slave1：日志文件中的同步點(diǎn)POS=1100。
• slave2：日志文件中的同步點(diǎn)POS=800。
• slave3：日志文件中的同步點(diǎn)POS=200。

此時(shí)假設(shè)master節(jié)點(diǎn)宕機(jī)或故障了，slave1成為了新主，那么slave2、slave3也應(yīng)該成為新主slave1的從節(jié)點(diǎn)，但此刻問(wèn)題就來(lái)了：原本slave2、slave3的POS同步點(diǎn)是基于master中的日志而言的，但現(xiàn)在主節(jié)點(diǎn)變成了slave1，這時(shí)slave2、slave3如何去尋找自己在slave1中的POS點(diǎn)呢？顯然MySQL無(wú)法自己完成該工作，因此需要人工指定同步點(diǎn)才行。

而GTID出現(xiàn)的原因，就是為了解決上述這個(gè)問(wèn)題，但具體怎么解決的呢？

GTID的工作過(guò)程

master在更新數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)為每一個(gè)寫(xiě)事務(wù)分配一個(gè)全局的GTID，并記錄到Bin-log中。

slave節(jié)點(diǎn)的I/O線程拉取數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)將讀到的記錄寫(xiě)到relay-log中，并設(shè)置gtid_next值。

slave節(jié)點(diǎn)的SQL線程執(zhí)行前，會(huì)讀取gtid_next值得知接下來(lái)該解析哪條日志并執(zhí)行。

slave節(jié)點(diǎn)的SQL線程在執(zhí)行時(shí)，會(huì)先比對(duì)自身的Bin-log日志中是否有對(duì)應(yīng)的GTID：

• 有：意味著該GTID對(duì)應(yīng)的事務(wù)已經(jīng)執(zhí)行過(guò)了，slave會(huì)自動(dòng)忽略掉這條記錄。
• 沒(méi)有：SQL解析該GTID對(duì)應(yīng)的relay-log記錄并執(zhí)行，再將GTID記錄到Bin-log。

GTID自動(dòng)尋找同步點(diǎn)的原理

• 開(kāi)啟GTID后，從庫(kù)會(huì)基于它來(lái)復(fù)制主庫(kù)的數(shù)據(jù)，此時(shí)發(fā)生了主從切換，假設(shè)這時(shí)主從集群中有多個(gè)從節(jié)點(diǎn)，MySQL首先會(huì)選擇距離master的GTID最近的從節(jié)點(diǎn)作為新主，然后將其他從節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾轮鞯膹膸?kù)，其他從庫(kù)會(huì)根據(jù)自身gtid_next值，去新主的日志文件中做對(duì)比，然后找到各自的同步點(diǎn)，繼續(xù)從新主中復(fù)制數(shù)據(jù)。
• 因?yàn)镸ySQL挑選的是和舊主GTID值，最接近的從節(jié)點(diǎn)作為新主，也就意味著作為新主的從節(jié)點(diǎn)，絕對(duì)會(huì)比其他從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)要完善，因此新主中的GTID值也是最大的！同時(shí)，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)中都存在一個(gè)gtid_next值，記錄著自身下一次要同步數(shù)據(jù)的GTID值，此時(shí)剩下的從節(jié)點(diǎn)就可以根據(jù)該值，直接去新主中尋找到自己的同步點(diǎn)位置，從而避免了之前那種手動(dòng)介入的尷尬場(chǎng)景出現(xiàn)。
• 不過(guò)由于GTID復(fù)制是基于事務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這也就代表不支持事務(wù)的存儲(chǔ)引擎無(wú)法使用這種機(jī)制，在之前的章節(jié)中也聊過(guò)，MySQL眾多存儲(chǔ)引擎中，基本上只有InnoDB支持事務(wù)，所以GTID機(jī)制基本上只對(duì)InnoDB引擎生效。
• 組復(fù)制

GTID復(fù)制則是組復(fù)制的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，而組復(fù)制則是并行復(fù)制的基礎(chǔ)，那么什么叫做組復(fù)制呢？組復(fù)制是指將一組并行執(zhí)行的事務(wù)，全部放入到一個(gè)GTID中記錄，后續(xù)從節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)一次性讀取這一組事務(wù)解析并執(zhí)行，與傳統(tǒng)的GTID區(qū)別如下：

• 傳統(tǒng)的GTID值由節(jié)點(diǎn)ID+事務(wù)ID組成：12EEA4RD6-45AC-667B-33DD-CCC55EF718D:88。
• 組復(fù)制的GTID通過(guò)逗號(hào)分隔：12EEA4RD6-45AC-667B-33DD-CCC55EF718D:89, 12EEA4RD6-45AC-667B-33DD-CCC55EF718D:89-94, ......。

MySQL如何實(shí)現(xiàn)事務(wù)分組的呢？

• MySQL提交事務(wù)時(shí)內(nèi)部會(huì)調(diào)用ordered_commit函數(shù)來(lái)處理相關(guān)工作，其函數(shù)執(zhí)行的邏輯流程圖如下：

當(dāng)一個(gè)事務(wù)提交時(shí)都會(huì)調(diào)用ordered_commit函數(shù)，首先會(huì)將事務(wù)加入等待事務(wù)組，接著會(huì)經(jīng)過(guò)三個(gè)核心步驟：FLUSH、SYNC、COMMIT，對(duì)應(yīng)的也會(huì)有三個(gè)隊(duì)列，它們?nèi)叩墓ぷ髟矶即笾孪嗤?/p>

• ①如果某個(gè)事務(wù)進(jìn)入FLUSH隊(duì)列時(shí)，該隊(duì)列還是空的，則這個(gè)事務(wù)會(huì)擔(dān)任“隊(duì)長(zhǎng)”的角色。
• ②當(dāng)后續(xù)其他事務(wù)進(jìn)入隊(duì)列時(shí)，發(fā)現(xiàn)隊(duì)列不為空，則會(huì)將提交工作委托給隊(duì)長(zhǎng)來(lái)完成。
• ③如上圖中的「事務(wù)1」則是隊(duì)長(zhǎng)，后續(xù)的都是隊(duì)員，但隊(duì)長(zhǎng)不會(huì)無(wú)限制等待隊(duì)員到來(lái)：

從隊(duì)長(zhǎng)加入的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始，當(dāng)超出binlog_group_commit_sync_delay規(guī)定的時(shí)間后，就會(huì)進(jìn)行一次組提交。

• 同一時(shí)刻只允許一組事務(wù)做這些工作，也就是當(dāng)有另外一組事務(wù)提交時(shí)，需要等待上一組事務(wù)提交完成。
• 在做組提交工作時(shí)，會(huì)將當(dāng)前事務(wù)組的內(nèi)容記錄到Bin-log日志中，同時(shí)會(huì)將這組事務(wù)記錄成一個(gè)GTID，不同事務(wù)之間通過(guò),逗號(hào)分隔（實(shí)際過(guò)程更為復(fù)雜，這里只做簡(jiǎn)單講解）。

并行復(fù)制

在MySQL5.6之前的版本中，從庫(kù)同步數(shù)據(jù)時(shí)，所有數(shù)據(jù)同步工作都是基于單線程完成的，也就是不管主庫(kù)上的數(shù)據(jù)是不是多線程并發(fā)寫(xiě)入的，從庫(kù)上只會(huì)有一條SQL線程來(lái)執(zhí)行解析執(zhí)行工作。

到了MySQL5.6之后，引入了并行復(fù)制的思想，但5.6中的并行復(fù)制極其雞肋，基本無(wú)人問(wèn)津，因?yàn)槭腔趲?kù)級(jí)別的并行復(fù)制，也就是一個(gè)從節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)主節(jié)點(diǎn)時(shí)，有幾個(gè)主節(jié)點(diǎn)就開(kāi)幾條SQL線程去解析并寫(xiě)入數(shù)據(jù)，即多主一從架構(gòu)中才會(huì)用到。

因?yàn)楣俜阶畛踉趯?shí)現(xiàn)并行復(fù)制時(shí)，一直糾結(jié)鎖沖突的問(wèn)題，所以為了防止并行執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，就造出了上面那種庫(kù)級(jí)別的并行復(fù)制，為啥要糾結(jié)鎖/數(shù)據(jù)沖突呢？

比如從庫(kù)I/O線程在主庫(kù)中請(qǐng)求了100條記錄回去，從庫(kù)中開(kāi)100條SQL線程解析并執(zhí)行這些記錄，如果其中有兩條記錄操作的是同一條數(shù)據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)鎖沖突問(wèn)題。

• 但上述原因不是最主要的，最主要的是并發(fā)執(zhí)行的順序問(wèn)題，如果主庫(kù)上對(duì)于一條數(shù)據(jù)是先改后刪，從庫(kù)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，因?yàn)槎嗑€程執(zhí)行的無(wú)序性，把執(zhí)行順序改為了先刪后改，這顯然就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突，因此變更操作很難實(shí)現(xiàn)并行復(fù)制。
• 到了MySQL5.7中，才基于組復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的并行復(fù)制，因?yàn)槟軌蛟谕粫r(shí)間內(nèi)提交的事務(wù)，絕對(duì)是不存在鎖沖突的，所以可以開(kāi)啟多條線程同時(shí)執(zhí)行一個(gè)組中不同的事務(wù)，但這個(gè)思想是從MariaDB中照抄過(guò)來(lái)的~

一句話來(lái)總結(jié)就是：主庫(kù)上是咋樣并發(fā)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的，從庫(kù)也會(huì)開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的線程數(shù)去并發(fā)寫(xiě)入。

在5.7中官方為這種機(jī)制命名為enhanced multi-threaded slave，簡(jiǎn)稱MTS機(jī)制，同時(shí)為了兼容5.6版本中的并行復(fù)制，又多加入了一個(gè)slave-parallel-type參數(shù)：

• DATABASE：默認(rèn)的并行復(fù)制模式，表示基于庫(kù)級(jí)別的來(lái)完成并行復(fù)制。
• LOGICAL_CLOCK：表示基于組提交的方式來(lái)完成并行復(fù)制。

并行復(fù)制出現(xiàn)的意義是什么？

能夠在很大程度上提升從庫(kù)復(fù)制數(shù)據(jù)的速度，也就是能夠讓從庫(kù)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性提升，尤其是無(wú)損復(fù)制模式中，主節(jié)點(diǎn)需要等待從節(jié)點(diǎn)的ACK才會(huì)真正提交事務(wù)，從庫(kù)使用并行復(fù)制后，能夠在一定程度上解決從庫(kù)的復(fù)制延遲問(wèn)題。

不過(guò)雖然5.7中的并行復(fù)制，在一定程度上解決了原有的從庫(kù)延遲問(wèn)題，但如果一個(gè)新的從節(jié)點(diǎn)加入集群時(shí)，因?yàn)橐獜念^開(kāi)始同步數(shù)據(jù)，這種并行復(fù)制的模式依舊存在效率問(wèn)題，而到了MySQL8.0中，對(duì)于并行復(fù)制技術(shù)提出了真正的解決之道，也就是基于writeset的MTS技術(shù)。

主從數(shù)據(jù)一致性的解決方案

讀寫(xiě)分離數(shù)據(jù)一致性場(chǎng)景：一個(gè)用戶將個(gè)人信息修改后，然后再次查看時(shí)，發(fā)現(xiàn)個(gè)人信息依舊是修改之前的原數(shù)據(jù)，這時(shí)用戶就有可能再次修改，經(jīng)過(guò)反反復(fù)復(fù)多次修改后，用戶發(fā)現(xiàn)依舊未生效

想要解決上述這種讀寫(xiě)分離導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致性，主要有四種解決方案：

業(yè)務(wù)邏輯做改變、復(fù)制方式做更改、數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)做調(diào)整、引入第三方中間件。

改變業(yè)務(wù)邏輯

• 對(duì)業(yè)務(wù)做一定更改，比如當(dāng)用戶立即修改數(shù)據(jù)后，因?yàn)樵趶膸?kù)讀不到數(shù)據(jù)，所以先顯示一個(gè)審核狀態(tài)，這樣能夠給出用戶的反饋，從而避免用戶再次重復(fù)操作
• 這種方式屬于和數(shù)據(jù)不一致妥協(xié)的方案，接受一定的數(shù)據(jù)延遲，不過(guò)這種方式并不適用于一些對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)景

更改復(fù)制方式

• 在之前曾聊過(guò)MySQL四種數(shù)據(jù)同步復(fù)制的方式，即全同步、異步、半同步與無(wú)損復(fù)制，MySQL默認(rèn)會(huì)是異步復(fù)制模式，即主節(jié)點(diǎn)寫(xiě)入數(shù)據(jù)后會(huì)立即返回成功的狀態(tài)給客戶端，這樣能夠確保性能達(dá)到最佳，但如果對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，可以將其改為全同步或半同步模式。

調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)

• 如果無(wú)法接受主從架構(gòu)帶來(lái)的短期數(shù)據(jù)不一致，那可以升級(jí)服務(wù)器硬件，并將架構(gòu)恢復(fù)成單庫(kù)架構(gòu)，所有讀寫(xiě)操作都走單庫(kù)完成，這就自然不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題。
• 但如果升級(jí)硬件配置后，無(wú)法承載客戶端的訪問(wèn)壓力時(shí)，可將整體架構(gòu)升級(jí)到分庫(kù)分表架構(gòu)，制定好合適的分片策略和路由鍵，每次讀寫(xiě)數(shù)據(jù)都根據(jù)業(yè)務(wù)不同，操作不同的庫(kù)。

引入第三方中間件

• 前面聊到的三種方案，多多少少都存在一些局限性，因?yàn)橐唇邮軘?shù)據(jù)不一致、要么損失性能、要么使用更高規(guī)模的架構(gòu)處理，但這些方案似乎都存在令人不能接受的后患，那有沒(méi)有一種萬(wàn)全之策來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢？答案是有的，就是引入Canal中間件來(lái)監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的Bin-log日志。
• 在之前講主從同步數(shù)據(jù)原理時(shí)，曾講到過(guò)，主節(jié)點(diǎn)上存在一個(gè)log dump線程會(huì)監(jiān)聽(tīng)Bin-log日志，當(dāng)日志出現(xiàn)變更時(shí)會(huì)通知從節(jié)點(diǎn)來(lái)拉取數(shù)據(jù)，而Canal的思想也是一樣的，會(huì)監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的Bin-log日志，當(dāng)發(fā)生變更時(shí)，就直接去拉取數(shù)據(jù)，然后直接推送給從節(jié)點(diǎn)寫(xiě)入。
• 但這種方式也無(wú)法做到真正的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，畢竟Canal監(jiān)聽(tīng)變更、拉取數(shù)據(jù)、推送數(shù)據(jù)都需要時(shí)間，這部分的時(shí)間開(kāi)銷必然存在，只是它會(huì)比從庫(kù)去主庫(kù)上拉取，速度會(huì)更快一些罷了。
• 一般企業(yè)內(nèi)部都會(huì)引入Canal來(lái)解決數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題，因?yàn)樗粌H僅只能解決主從延遲問(wèn)題，還能解決MySQL-ES、MySQL-Redis.....等多種數(shù)據(jù)不一致的場(chǎng)景
• 也可以制定某些敏感數(shù)據(jù)走主庫(kù)查詢，這樣能夠確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，但容易模糊讀寫(xiě)分離的界限，不過(guò)因?yàn)椴恍枰腩~外的技術(shù)，所以在某些情況下也是個(gè)不錯(cuò)的方案。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。