MySQL--主从复制--原理

MySQL 主从复制原理

这张图片清晰展示了 MySQL 主从复制的工作流程，主库（Master）与从库（Slave）之间如何通过日志文件与线程协同完成数据同步。下面结合图片中的关键流程和组件进行详细讲解。

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1. 主库的数据变更记录

在主库（Master）上：

• 数据变更（data change）
  当主库执行写操作（如 INSERT、UPDATE、DELETE）时，这些操作不仅会修改主库的数据库数据，还会被**记录到二进制日志（binlog）**文件中。

  二进制日志（binlog） 是主从复制的核心数据来源，它记录了所有对数据库造成更改的 SQL 语句（不包含 SELECT 读操作）。主库只负责写入 binlog，复制时从库会读取这些日志。

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2. 从库的复制线程（Slave）

在从库（Slave）上，复制主要依赖两个线程：

• I/O 线程（IOThread）

  • 从库的 I/O 线程连接主库，并从主库的 binlog 文件中读取日志内容，将其写入到从库的**中继日志（Relay log）**中。
  • 这一过程如图所示，主库的 binlog 被 I/O 线程读出并写入到中继日志文件中。

• SQL 线程（SQLThread）

  • SQL 线程从中继日志中读取日志内容，并重放日志中的 SQL 语句，将变更应用到从库的数据中，完成数据同步。
  • 这一重放过程是将从主库同步来的日志按顺序执行，确保从库的数据与主库保持一致。

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3. 工作流程总结

主从复制过程可概括为以下几个步骤：

1. 主库执行写操作，将数据更改记录到 binlog（如图中的 “data change”）。
2. 从库的 I/O 线程连接主库，从主库读取 binlog 日志，并将日志保存到从库的中继日志（Relay log）。
3. 从库的 SQL 线程从中继日志中读取日志内容，重放日志中的 SQL 语句，将主库的变更同步到从库。

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4. 线程之间的配合

从库通过两个线程并行处理日志：

• I/O 线程负责读写主库的 binlog 并写入 Relay log。
• SQL 线程负责从 Relay log 中读取并重放 SQL 语句。
  这两者并行运行，可以减少同步延迟，提升复制效率。

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5. 复制过程中的几个关键日志

• binlog（主库的二进制日志）：记录主库上的数据更改。
• Relay log（从库的中继日志）：I/O 线程从主库读取 binlog 后写入中继日志，供 SQL 线程执行重放操作。

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6. 数据同步与延迟

由于从库要依次拉取主库的 binlog，并重放日志中记录的 SQL 语句，可能存在短暂延迟。如果主库写入频繁、网络不稳定或从库性能较低，从库的数据可能会滞后于主库。这种现象在监控 SHOW SLAVE STATUS\G 中可以通过 Seconds_Behind_Master 字段体现。