MySQL主从一致性最全详解(3大主流架构方案)

MySQL主从同步一致性是大型架构的关键点,也是大厂重点考察内容,下面我就全面来详解MySQL主从一致性方案@mikechen

MySQL主从异步复制

异步复制(Asynchronous Replication), 是MySQL的默认复制模式。

采用异步复制,在提交事务时,主服务器将事务日志写入(Binary Log),然后立即返回成功的响应,不等待从服务器的确认。

如下图所示:

MySQL主从一致性最全详解(3大主流架构方案)-mikechen

工作流程

  1. 主服务器执行事务操作,并将事务写入(Binary Log);
  2. 主服务器将(Binary Log),传递到从服务器;
  3. 从服务器将(Binary Log)写入到Relay Log,并将日志应用到数据库中;
  4. 主服务器在事务提交后立即返回成功,不等待从服务器的确认。

在MySQL的异步复制模式中,虽然性能较高,但也带来了一些一致性问题。

原因很简单,由于异步复制模式下,主服务器提交事务后,不需要等待从服务器的确认,因此从服务器可能会滞后于主服务器一段时间。

例如:从服务器上的查询可能会返回过时的数据,而主服务器上的写操作,可能未在从服务器上反映。

再比如:如果主服务器在从服务器接收到最新事务之前发生故障,未复制的数据可能会丢失。

所以,这种模式性能较高,但会涉及到数据不一致的问题,这就会涉及到另外方案,比如:半同步、和全同步方案。

 

MySQL半同步复制

采用半同步复制模式,它是在主服务器提交事务时,至少等待一个从服务器确认接收到日志,从而减少数据丢失的风险。

如下图所示:

MySQL主从一致性最全详解(3大主流架构方案)-mikechen

工作流程,大致如下:

 

第一步:事务提交

首先,主服务器在执行事务时,将事务操作写入自己的 Binary Log(二进制日志);

第二步:日志传输

然后,主服务器将 Binary Log 中的事务数据,发送到从服务器;

第三步:确认传输

半同步复制模式,要求主服务器在提交事务时,至少等待一个从服务器确认已经接收到事务日志。

一旦从服务器接收到日志并成功写入 Relay Log,它会向主服务器发送一个确认信号。

第四步:事务提交

主服务器在收到从服务器的确认信号后,才会完成事务的提交,这种机制减少了主从数据不一致的风险。

这种方式,比异步复制提供更高的数据一致性,因为主服务器至少需要等待一个从服务器确认接收了日志。

即使主服务器发生故障,已确认接收到日志的从服务器,可以保持较高的一致性。

但是,也会有部分的数据丢失,如果从服务器是“多个节点”的情况,这就需要考虑到:全同步复制。

 

 

MySQL全同步复制

全同步复制,很容易理解,就是必须把所有从节点的数据同步完,才能返回。

如下图所示:

MySQL主从一致性最全详解(3大主流架构方案)-mikechen

大致,工作流程如下:

 

  • 主服务器执行事务操作,并将事务写入(Binary Log);
  • 然后,主服务器将(Binary Log)传递到所有从服务器;
  • 每个从服务器将(Binary Log)写入Relay Log,并将其应用到数据库中。
  • 从服务器向主服务器发送确认消息,表示日志已经被应用。
  • 主服务器,在接收到所有从服务器的确认消息后才认为事务提交完成。

这种方式,是最高级别的数据一致性,确保所有服务器的数据始终一致。

优点是数据一致性高,同样,缺点也是非常明显,就是性能开销大,因为主服务器需要等待所有从服务器的确认。

 

每种复制模式都有其适用场景,选择合适的模式取决于系统对数据一致性、和性能的要求。

陈睿mikechen

10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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