mysql中三種復(fù)制機(jī)制異步復(fù)制，半同步復(fù)制和并行復(fù)制詳細(xì)介紹

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**# 異步復(fù)制

異步復(fù)制是MySQL自帶的最原始的復(fù)制方式，主庫(kù)和備庫(kù)成功建立復(fù)制關(guān)系后，在備庫(kù)上會(huì)有一個(gè)IO線程去主庫(kù)拉取binlog，并將binlogx到本地，就是下圖中Relaylog，然后備庫(kù)會(huì)開啟另外一個(gè)SQL線程取回放Relay  log，通過這種方式達(dá)到Master-Slave數(shù)據(jù)同步的目的。

通常情況下，slave是只讀的，可以承擔(dān)一部分讀流量，而且可以根據(jù)實(shí)際需要，添加一個(gè)或者多個(gè)slave，這樣在一定程度上可以緩解主庫(kù)的讀壓力；

    另一方面，若Master出現(xiàn)異常（crash,硬件故障等），無法對(duì)外提供服務(wù)，此時(shí)Slave可以承擔(dān)起master的重任，避免了單點(diǎn)的產(chǎn)生，所以復(fù)制就是為容災(zāi)和提高性能而生。

**  半同步復(fù)制**
**1.概念**
一般情況下，異步復(fù)制就已經(jīng)足夠應(yīng)付了，但由于是異步復(fù)制，備庫(kù)極有可能是落后于主庫(kù)，特別是極端情況下，我們無法保證主備數(shù)據(jù)是嚴(yán)格一致的（即使我們觀察到Seconds  Behind  Master這個(gè)值為0）

比如，當(dāng)用戶發(fā)起commit命令時(shí)，Master并不關(guān)心slave的執(zhí)行狀態(tài)，執(zhí)行成功后，立即返回給用戶。試想下，若一個(gè)事務(wù)提交后，master成功返回給用戶后crash，這個(gè)事務(wù)的binlog還沒來得及傳遞到slave，那么slave相對(duì)于master而言就少了一個(gè)事務(wù)，此時(shí)主備就不一致了。對(duì)于要求強(qiáng)一致的業(yè)務(wù)是不可以接受的，半同步復(fù)制就是為了解決數(shù)據(jù)一致性而產(chǎn)生的。

為什么叫半同步復(fù)制？我們來先說說同步復(fù)制，所謂同步復(fù)制就是一個(gè)事務(wù)在master和slave都執(zhí)行后，才返回給用戶執(zhí)行成功。這里核心是說master和slave要么都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行，涉及到2pc（2  phrase  commit)。而MySQL只實(shí)現(xiàn)了本地redo-log和binlog的2PC，但并沒有實(shí)現(xiàn)master和slave的2PC，所以不是嚴(yán)格意義上的同步復(fù)制。而MySQL半同步復(fù)制不要求slave執(zhí)行，而僅僅是接收到日志后，就通知master可以返回了。

  這里關(guān)鍵點(diǎn)是slave 接受日志后是否執(zhí)行，若執(zhí)行后才通知master則是同步復(fù)制，若僅僅是接受日志成功，則是半同步復(fù)制。

     半同步復(fù)制如何實(shí)現(xiàn)？半同步復(fù)制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)是master對(duì)于事務(wù)提交過程特殊處理。目前實(shí)現(xiàn)半同步復(fù)制主要是有兩種模式，AFTER_SYNC模式和AFER_COMMIT模式。兩種方式的主要區(qū)別在與是否在存儲(chǔ)引擎提交后等待slave的ACK.

     2、AFTER_COMMIT模式
           先來看看AFTER_COMMIT模式，start和End分別表示用戶發(fā)起commit命令和master返回給用戶的時(shí)間點(diǎn)，中間部分就是整個(gè)commit過程master和slave做的事情。

                 master提交時(shí)，會(huì)首先將該事務(wù)的redo  log刷入磁盤（這里其實(shí)還涉及到兩階段提交的問題），然后進(jìn)入Inodb  commit過程，這個(gè)步驟主要是釋放鎖，標(biāo)記事務(wù)為提交狀態(tài)（其他用戶可以看到該事務(wù)的更新），這個(gè)過程完成后，等待slave發(fā)送ack消息，等到slave的響應(yīng)后，master才成功返回給用戶，master和slave的同步邏輯，是master-slave一致性的保證。

        3、AFTER_SYNC模式
        與AFTER_COMMIT相比，Master在AFTER_SYNC模式下，fsync  binlog后，就開始等待slave同步，那么在進(jìn)行第5步innodbcommit后，即其他事務(wù)能看到該事務(wù)的更新時(shí)，slave已經(jīng)成功接收到binlog，即使發(fā)生切換，slave擁有與master同樣的數(shù)據(jù)，不會(huì)發(fā)生“幻讀”現(xiàn)象。但是對(duì)于上面描述的第一種情況，結(jié)果是一樣的。

        所以，在極端情況下，半同步復(fù)制的master-slave會(huì)有一個(gè)事務(wù)不一致，但是對(duì)于用戶而言，由于這個(gè)事務(wù)并沒有成功返回給用戶，所以無論事務(wù)提交與否都是可以接受的，用戶有必要進(jìn)行查詢或重試，判讀是否更新成功?；蛘呶覀兿胂?，對(duì)于單機(jī)而言，若事務(wù)執(zhí)行成功后，返回給用戶時(shí)，網(wǎng)絡(luò)斷了，用戶也是面臨一樣的問題，所以，這不是半同步復(fù)制的問題，對(duì)于提交返回成功的事務(wù)，半同步復(fù)制保證master-slave一定是一致的，從這個(gè)角度來看，半同步復(fù)制不會(huì)丟數(shù)據(jù)，可以保證master-slave的強(qiáng)制性。

并行復(fù)制
半同步復(fù)制解決了Master-slave 強(qiáng)一致問題，那么性能問題呢？參與復(fù)制的兩個(gè)線程：IO線程和SQL線程，分別用于拉取和回放binlog。對(duì)于slave而言，所有拉取和解析binlog的動(dòng)作都是串行的，相對(duì)與master并發(fā)處理用戶請(qǐng)求，在高負(fù)載下，若master產(chǎn)生binlog的速度超過slave消費(fèi)binlog的速度，導(dǎo)致slave出現(xiàn)延遲，可以看到,users和master之間的管道遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于master和salve之間的管道。

 那么如何并行化，并行io線程，還是并行sql線程？其實(shí)兩方面都可以并行，但是并行sql線程的收益更大，因?yàn)閟ql線程做的事情更多（解析，執(zhí)行）。并行IO線程，可以將從master拉取和寫入relay  log分為兩個(gè)線程；并行sql線程則可以根據(jù)需要做到庫(kù)級(jí)并行，表級(jí)并行，事務(wù)級(jí)并行。庫(kù)級(jí)并行在MySQL官方版本5.6已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。并行復(fù)制框架實(shí)際包含了一個(gè)協(xié)調(diào)線程和若干個(gè)工作線程。協(xié)調(diào)線程負(fù)責(zé)分發(fā)和解決沖突，工作線程只負(fù)責(zé)執(zhí)行。

 DB1,DB2和DB3的事務(wù) 就可以并發(fā)執(zhí)行，提高了復(fù)制的性能。有時(shí)候庫(kù)級(jí)并發(fā)可能不夠，需要做表級(jí)并發(fā)，或更細(xì)粒的事務(wù)級(jí)并發(fā)。

 **并行復(fù)制如何處理沖突？**
   并發(fā)的世界是美好的，但不能亂并發(fā)，否則數(shù)據(jù)就亂了。master上面通過鎖機(jī)制來保證并發(fā)的事務(wù)有序進(jìn)行，那么并行復(fù)制呢？slave必需保證回放的順序與master上事務(wù)執(zhí)行順序一致，因此只要做到順序讀取binlog，將不沖突的事務(wù)并發(fā)執(zhí)行即可。對(duì)于庫(kù)級(jí)并發(fā)而言，協(xié)調(diào)線程要保證執(zhí)行同一個(gè)庫(kù)的事務(wù)放在一個(gè)工作線程串行執(zhí)行；對(duì)于表級(jí)并發(fā)而言，協(xié)調(diào)線程要保證同一個(gè)表的事務(wù)串行執(zhí)行；對(duì)于事務(wù)級(jí)而言，則是保證操作同一行的事務(wù)串行執(zhí)行。

     **是否粒度越細(xì)，性能越好？**
      這個(gè)并不是一定的。相對(duì)與串行復(fù)制而言，并行復(fù)制多了一個(gè)協(xié)調(diào)線程。協(xié)調(diào)線程一個(gè)重要作用是解決沖突，粒度越細(xì)的并發(fā)，可能會(huì)有更多的沖突，最終可能也是串行執(zhí)行的，但消耗了 大量的沖突檢測(cè)代價(jià)。
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