主從復制是怎么實現的呢?

當MySQL數據庫發生寫操作的時候會記錄下binlog，它是一種邏輯日志。有了這個 binlog，從服務器會獲取主服務器的 binlog 文件，然后解析里面的 SQL 語句，在從服務器上面執行一遍，保持主從的數據一致。

這里面涉及到三個線程:

IO線程

連接到 master 獲取 binlog，并且解析 binlog 寫入中繼日志，這個線程叫做 I/O 線程。

log dump線程

master 節點上有一個 log dump 線程，是用來發送 binlog 給 slave 的。

sql線程

從庫的 sql 線程，是用來讀取 relay log，把數據寫入到數據庫的。

主從復制的方式

在異步復制中，主庫執行完操作后，寫入binlog日志后，就返回客戶端，這一動作就結束了，并不會驗證從庫有沒有收到，完不完整，所以這樣可能會造成數據的不一致。

說到底，復制過程中數據是否一致，主要取決于Binlog日志的安全性與完整性

在MySQL中，有sync_binlog=n這一參數，他的值表示每進行n次事務提交，MySQL就將Binlog刷新到磁盤。如果這個值為1，就代表每提交一次事務（SQL），就將Binlog往磁盤刷新一次，這樣一來，就算數據庫宕機了，那么最多只能損失一次事務的數據。

但是，一旦多個事務并發提交時，由于受sync_binlog的限制，MySQL只能按順序來處理這些請求，另外，高頻率的刷新binlog對IO的影響也很大，進一步影響了數據庫的性能，所以，一般這個值都設為0或者其他值，在數據的安全性和高并發下的性能之間取得一個平衡。

為了更加有效的保護Binlog的安全性和完整性，MySQL5 .5之后引入了半同步復制

在異步復制中，我們遇到的一個主要問題就是，在復制過程當中，主庫不會去驗證Binlog有沒有成功復制到從庫，那如果主庫提交一個事務并寫入Binlog中后，當從庫還沒有從主庫得到Binlog時，主庫宕機了或因磁盤損壞等故障導致該事務的Binlog丟失了，那從庫就不會得到這個事務，也就造成了主從數據的不一致。

而半同步復制，當主庫每提交一個事務后，不會立即返回，而是等待其中一個從庫接收到Binlog并成功寫入Relay-log中才返回客戶端，所以這樣就保證了一個事務至少有兩份日志，一份保存在主庫的Binlog，另一份保存在其中一個從庫的Relay-log中，從而保證了數據的安全性和一致性。

另外，在半同步復制時，如果主庫的一個事務提交成功了，在推送到從庫的過程當中，從庫宕機了或網絡故障，導致從庫并沒有接收到這個事務的Binlog，此時主庫會等待一段時間（這個時間由rpl_semi_sync_master_timeout的毫秒數決定），如果這個時間過后還無法推送到從庫，那MySQL會自動從半同步復制切換為異步復制，當從庫恢復正常連接到主庫后，主庫又會自動切換回半同步復制。

半同步復制的“半”體現在，雖然主從庫的Binlog是同步的，但主庫不會等待從庫執行完Relay-log后才返回，而是確認從庫接收到Binlog，達到主從Binlog同步的目的后就返回了，所以從庫的數據對于主庫來說還是有延時的，這個延時就是從庫執行Relay-log的時間。所以只能稱為半同步。

總之這兩種策略，可以濃縮理解為，一個是“不管不問”，一個是“確認到位就跑”。

讀寫分離

做了主從復制的方案之后，我們只把數據寫入 master 節點，而讀的請求可以分擔到slave 節點, 這種方案我們稱之為讀寫分離。

讀寫分離可以一定程度低減輕數據庫服務器的訪問壓力，但是需要特別注意主從數據一致性的問題。

我們在做了主從復制之后，如果單個 master 節點或者單張表存儲的數據過大的時候，比如一張表有上億的數據，單表的查詢性能還是會下降，我們要進一步對單臺數據庫節點的數據進行拆分，而這個拆分就是分庫分表。

常見的分庫分表策略

把一個數據庫按照業務拆分成不同的數據庫：

把單張表的數據按照一定的規則分布到多個數據庫。

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