剖析 mysql 主从同步

一、前言

mysql 提供一套操作十分简便的方案来实施主从数据库进行数据同步，使得开发人员能够十分快速的构造一套高可用的主从数据库环境。这里主要探讨一下mysql的同步过程，以及出现的一些概念、和简单的原理做一下解释。

二、binlog日志

1.描述

  如果想了解 mysql 主从数据库之间是如何进行同步的，不可避免的就需要了解一下 binlog 日志。 binlog 日志又称二进制日志，从字面上的意思就知道 binlog 日志存储的形式为二进制。 Binlog 日志包含了所有针对数据库的修改，包含了所有更新的数据以及潜在更新的数据（例如：没有匹配任何行的update操作），除非 binlog 是基于行的日志级别。此外，每个binlog日志还包括了每个语句更新的时间长度信息。binlog的作用主要有以下两点：

主要目的在于：

○ 第一：用于主从数据库之间数据的同步

○ 第二：用于数据库的数据的备份以及恢复

在启用了binlog日志之后，mysql所在服务器的性能会随之下降。但是相比binlog提供的复制数据以及恢复数据的功能，这点的性能的下降不足挂齿。

2.日志格式

binlog日志格式类型分为三种

-i.row-based

基于行的格式类型，记录该条记录在变更前以及变更后数据。需要特别注意的是一般要求相应的表拥有能标识该行记录的主键。

配置方式:binlog-format=row

ii.statement-based

基于语句的格式类型，记录了所有的记录的执行语句。配置方式:binlog-format=statement

iii.mixed-base

以上两种的混合方式记录日志，在master进行记录时自动的切换模式。配置方式:binlog-format=mixed

在mysql 5.7.7 之前默认的方式为statement-based，在这之后默认为row-based方式。基于statement的方式可能出现一些不安全的问题，所以推荐使用基于行的方式。

3.配置binlog日志

i.启用binlog日志

linux 环境下：

Vim /etc/my.cnf

[mysqld]

Log-bin=hostname[必须配置，但是可以不配置name。默认情况下，为当前主机的host名称，但是在生产环境中还是建议配置hostname。这是为了在你不知情的情况下，修改了主机名称，造成日志文件不利于维护。]

Windows 环境下：

编辑 config 下面的my.ini 文件，配置如上

ii.查看binlog日志

因为binlog日志的形式为二进制为鉴， Mysql 提供mysqlbinlog 来查看binlog日志。直接进入到 mysql bin 文件目录，shell>mysqlbinlog hostname.XXXX

三、主从同步

在了解了binlog的日志之后，我们来正式了解一下mysql 主从同步的一些情况。

1.配置

i:对于master，需要配置基于行的方式记录binlog日志，配置server-id=1[需要保证在整个局域网内唯一即可]。并且在启 用这些配置之后，需要重启mysql实例。

ii:在master服务器新建一个用于读取binlog日志权限的mysql用户。

GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘username’@’host’ IDENTIFIED BY ‘mysql’;

iii:对于slave来说，在配置完以上的配置之后。并且需要配置一些信息用来与master进行交互，

master_host:master主机的地址；
master_user:主机上拥有binlog日志读取权限的用户名；
master_password:主机上拥有binlog日志读取权限的用户名对应的密码；
master_log_file:binlog日志文件名；
master_log_pos:开始进行binlog日志同步的位置。

2.基本原理

在master服务器上，binlogdump线程主要负责两个任务。

i.binlogdump线程写入binlog日志文件。binlog文件大小超过配置的最大值之后，binlog日志文件

重新另起文件，同时在文件的名上自动加1。

ii.binlogdump线程将binlog日志发送到slave。

在slave服务器，读取binlog和执行binlog是分开执行的,分别由 I/O 线程与 SQL DATA 线程分别进行操作。

i.I/O 线程读取从master发过来的binlog数据，写入中继文件[relaylog]。

ii.SQL DATA 线程读取中继文件，读取binlog日志内容同步到slave服务器。

四、查看master、slave 状态

在master服务上，可以看到mysqlbinlog 正在同步的文件，当前同步的数据的日志位置。

binlog_ignore_db:binlog日志忽略的数据库，也就是不记录binlog日志的数据库。

binlog_do_db:记录binlog日志的数据库。

slave_io_state: slave服务器I/O 线程读取binlog日志的状态。有一些状态：

trying to connect to the master

waiting for events from the master

reconnecting to the master。

一般在运行稳定的情况下，为waiting for events from the master 这个状态。

master_host:主机的地址。

master_user:主机服务器上用于读取binlog日志的mysql用户。

master_post: 主机mysql实例的端口号.

connect_retry:slave连接master时长。默认情况下为一分钟，可以配置。

master_log_file:当前读取masterbinlog日志文件名。

read_master_log_pos:当前读取masterbinlog日志位置。

relay_log_file:当前服务器 sql 线程读取的relay_log 日志文件名。

relay_log_pos:当前服务器sql线程读取位置

relay_master_log_file:当前读取中继日志文件名。

slave_io_running: slave I/O 线程的状态。

slave_sql_running: SQL 线程的状态。

以上两个状态用来标志slave日志同步的状态，当前如果状态标志为 NO 的情况下。就表明该slave服务器运行没有问题。

replicat_ignore_table:无需进行同步的数据库。

五、总结

 经过这些了解，我们已经能够整体上了解mysql 主从同步的一些基本的概念和原理。binlog 日志是整个mysql同步的核心内容，加上主从服务器各自的三个进程binlog dump 以及sql 进程以及 I/O 进程来辅助整个binloog从主服务器到从服务器的数据同步。