《Mysql - Mysql 是如何保证主备一致的？》

一：Mysql 主备的基本原理？

　　- 主备切换流程（M-S 架构）

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　　- 在状态 1 中，客户端的读写都直接访问节点 A，而节点 B 是 A 的备库，只是将 A 的更新都同步过来，到本地执行。

　　- 这样可以保持节点 B 和 A 的数据是相同的。

　　- 当需要切换的时候，就切成状态 2。这时候客户端读写访问的都是节点 B，而节点 A 是 B 的备库。

　　- 在状态 1 中，虽然节点 B 没有被直接访问，但是依然建议你把节点 B（也就是备库）设置成只读（readonly）模式。

　　　　- 有时候一些运营类的查询语句会被放到备库上去查，设置为只读可以防止误操作；

　　　　- 防止切换逻辑有 bug，比如切换过程中出现双写，造成主备不一致；

　　　　- 可以用 readonly 状态，来判断节点的角色。

　　- 备库 readonly 不会影响同步更新，因为 readonly 设置对超级 (super) 权限用户是无效的，而用于同步更新的线程，就拥有超级权限。

二：两个 Mysql 实例是如何通信的？

　　- 通信流程图

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　　　　- 主库接收到客户端的更新请求后，执行内部事务的更新逻辑，同时写 binlog。

　　- 详解流程

　　　　- 备库 B 跟主库 A 之间维持了一个长连接。主库 A 内部有一个线程，专门用于服务备库 B 的这个长连接。

　　　　- 在备库 B 上通过 change master 命令设置主库 A 的 IP、端口、用户名、密码，以及要从哪个位置开始请求 binlog，这个位置包含文件名和日志偏移量。

　　　　- 在备库 B 上执行 start slave 命令这时候备库会启动两个线程，就是图中的 io_thread 和 sql_thread。其中 io_thread 负责与主库建立连接。

　　　　- 主库 A 校验完用户名、密码后，开始按照备库 B 传过来的位置，从本地读取 binlog，发给 B。

　　　　- 备库 B 拿到 binlog 后，写到本地文件，称为中转日志（relay log）。

　　　　- sql_thread 读取中转日志，解析出日志里的命令，并执行。

　　

三： binlog 的三种格式

　　- 概念

　　　　- binlog 共有三种格式 statement\row\还有一种 mixed，其实它就是前两种格式的混合。

　　-  statement

　　　　- 原理

　　　　　　- 当 binlog_format=statement 时，binlog 里面记录的就是 SQL 语句的原文。

　　　　- 问题

　　　　　　- 由于 statement 格式下，记录到 binlog 里的是语句原文，因此可能会出现这样一种情况：在主库执行这条 SQL 和 备库执行的 SQL 不一致。

　　　　　　- 因此，MySQL 认为这样写是有风险的。

　　- row

　　　　- 原理

　　　　　　- 因为有些 statement 格式的 binlog 可能会导致主备不一致，所以要使用 row 格式。

　　　　　　- 当 binlog_format 使用 row 格式的时候，binlog 里面记录了真实操作行的主键 id。

　　　　　　- 这样 binlog 传到备库去的时候，就肯定会操作 主键 的行，不会有主备操作不同行的问题。

　　　　- 问题

　　　　　　- 很占空间。

　　　　　　　　- 比如你用一个 delete 语句删掉 10 万行数据，用 statement 的话就是一个 SQL 语句被记录到 binlog 中，占用几十个字节的空间。

　　　　　　　　- 但如果用 row 格式的 binlog，就要把这 10 万条记录都写到 binlog 中。

　　　　　　　　- 这样做，不仅会占用更大的空间，同时写 binlog 也要耗费 IO 资源，影响执行速度。

　　　　- 现在越来越多的场景要求把 MySQL 的 binlog 格式设置成 row。因为 row 有一个很特别的好处：恢复数据。

　　-  mixed

　　　　- 由于 row 太占空间，而 statement 是不安全的， 所以，MySQL 就取了个折中方案，也就是有了 mixed 格式的 binlog。

　　　　- mixed 格式的意思是，MySQL 自己会判断这条 SQL 语句是否可能引起主备不一致，如果有可能，就用 row 格式，否则就用 statement 格式。

　　　　- 也就是说，mixed 格式可以利用 statment 格式的优点，同时又避免了数据不一致的风险。

四：M - M 架构（循环复制问题）

　　- M-M 架构图(互为主备)

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　　　　-  双 M 结构和 M-S 结构，其实区别只是多了一条线

　　　　　　- 即：节点 A 和 B 之间总是互为主备关系。

　　　　　　- 这样在切换的时候就不用再修改主备关系。

　　- 如果节点 A 同时是节点 B 的备库，相当于又把节点 B 新生成的 binlog 拿过来执行了一次，然后节点 A 和 B 间，会不断地循环执行这个更新语句，也就是循环复制了。这个要怎么解决呢？

　　- 解决办法

　　　　- 规定两个库的 server id 必须不同，如果相同，则它们之间不能设定为主备关系；

　　　　- 一个备库接到 binlog 并在重放的过程中，生成与原 binlog 的 server id 相同的新的 binlog；

　　　　- 每个库在收到从自己的主库发过来的日志后，先判断 server id，如果跟自己的相同，表示这个日志是自己生成的，就直接丢弃这个日志。