MySQL默認的復制都是異步的，在服務器崩潰時丟失事務是使用異步復制不可避免的結果。而5.5之后推出的一項新功能：半同步復制，可以限制事務丟失的數量。
MySQL5.7在5.6/5.5的基礎上增強了幾點功能：
1）無數據丟失
MySQL5.6/5.5半同步復制的原理：提交事務的線程會被鎖定，直到至少一個Slave收到這個事務，由於事務在被提交到存儲引擎之后才被發送到Slave上，所以事務的丟失數量可以下降到最多每線程一個。因為事務是在被提交之后才發送給Slave的，當Slave沒有接收成功，並且Master掛了，會導致主從不一致：主有數據，從沒有數據。如下面的情況：（AFTER_COMMIT）
客戶端執行一個事務，master接收到之后提交后並把事務發送給slave，在發送的期間網絡出現波動，但要等待slave把binlog寫到本地的relay-log，然后給master一個返回信息，等待以rpl_semi_sync_master_timeout參數設置的超時為准（默認為10秒）響應。在這等待的10秒里，其他會話查可以看到Master上的事務，此時一旦master發生宕機，由於事務沒有發送給slave，而master已經提交了，導致數據不一致。 例子： A客戶端執行的事務將字段Z從0修改為1。 1.A提交事務到master 2.master寫binlog 3.master commit事務到存儲引擎，再把事務發送給slave 4.master commit成功了！ 說明：此時還未收到slave確認，A還在等待slave的響應，但是另外客戶端B已經可以看到字段Z為1了。假如此時master崩潰，如果slave實際收到剛才的事務僅僅是master未收到確認，那么此時slave的數據還是正確的也是Z=1，客戶端切換到slave后，都看到Z=1，但是如果slave沒有實際收到剛才的事務，那么此時slave上的z=0，導致主從數據不一直。
MySQL5.7在Master事務提交的時間方面做了改進（rpl_semi_sync_master_wait_point：AFTER_COMMIT\AFTER_SYNC），事務是在提交之前發送給Slave（默認，after_sync），當Slave沒有接收成功，並且Master宕機了，不會導致主從不一致，因為此時主還沒有提交，所以主從都沒有數據。MySQL5.7也支持和MySQL5.5\5.6一樣的機制：事務提交之后再發給Slave（after_commit）。如下面的情況：(AFTER_SYNC)
客戶端執行一個事務，master接收到之后就把事務發送給slave，slave收到事務之后，然后給master一個返回信息，master再提交事務。在slave返回信息的時間里（以rpl_semi_sync_master_timeout參數為准，默認為10秒），其他會話查看不到Master上的最新事務，因為master都還沒提交事務，此時一旦master發生宕機，由於事務沒有發送給slave，並且master也沒有提交數據，主從數據都沒有更改，所以不會出現數據不一致。 例子： A客戶端執行的事務講字段Z從0修改為1。
1.A提交事務到master 2.master寫binlog
3.master發送事務給slave，不提交！ 4.master等待slave確認 此時z=0，沒有任何客戶端能看到z=1的結果，因為master還沒提交。 5.master收到slave確認，master開始commit到存儲引擎 6.master commit成功了！master返回結果給客戶端 說明：假如第4步時master崩潰，客戶端切換到slave，如果slave接收到事務，並響應master，那么此時主從的z=1，如果slave未接收到事務和響應，那么此時z=0，無論哪種狀態，對於所有客戶端數據庫都是一致，事務都沒有丟失。
參數rpl_semi_sync_master_wait_point：該參數控制半同步復制在哪個點（提交后再等待響應還是響應后再提交）等待slave的響應，默認AFTER_SYNC（slave響應后再提交），可選值有AFTER_COMMIT（提交后再等待響應）。
after_commit：master把每一個事務寫到二進制日志並保存到磁盤上，並且提交（commit）事務，再把事務發送給從庫，開始等待slave的應答。響應后master返回結果給客戶端，客戶端才可繼續。 after_sync ：master把每一個事務寫到二進制日志並保存磁盤上，並且把事務發送給從庫，開始等待slave的應答。確認slave響應后，再提交（commit）事務到存儲引擎，並返回結果給客戶端，客戶端才可繼續。
總之，MySQL5.7是在Master收到Slave應答之后才Commit事務，MySQL5.6/5.5是在Master Commit之后才等待Slave的應答。MySQL5.7半同步的好處就是在確認事務復制到Slave之前，並發的其他線程看不到當前事務的數據。當Master故障時，要么提交的事務已經復制到Slave，要么全部都沒提交，這樣就保證了數據的一致性，推薦閱讀MySQL 5.7 深度解析: 半同步復制技術。
2）更快的半同步復制。
MySQL5.5/5.6的半同步復制是一個單工通訊方式，master把事務發送完畢后，要接收和處理slave的應答，處理完應答之后才能繼續發送下一個事務，示意圖如下：
MySQL5.7的半同步復制創建了單獨的應答接收線程，變成了雙工模式，發送和接收互不影響。因為有了相應的線程處理，發送效率得到大幅提升，相比MySQL5.5/5.6延遲會小很多，性能得到大幅提升。示意圖如下：
注意：MySQL5.7單獨的應答接收線程在開啟半同步復制的時候默認就創建了，不需要額外的設置。
3）等待多個Slave應答。
在半同步復制中，Master發送事務默認至少有一個Slave得到響應才能繼續下一個事務。MySQL5.7之后用戶可以設置應答的Slave數量，並且可以通過參數rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count：該變量控制slave應答的數量，默認是1，表示master接收到幾個slave應答后才commit。在多從的環境下，設置大於1可以提高數據的可靠性。
如何建立半同步復制：可以看官方文檔或則之前寫的初識 MySQL 5.5、5.6 半同步復制
主上執行： mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so'; Query OK, 0 rows affected (0.07 sec) mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=1; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 為了保證重啟后繼續生效，需要在配置文件里加入：rpl_semi_sync_master_enabled = 1 從上執行： mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so'; Query OK, 0 rows affected (0.04 sec) mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 為了保證重啟后繼續生效，需要在配置文件里加入：rpl_semi_sync_slave_enabled = 1 開啟復制：設置好半同步復制的插件和開啟半同步功能之后，復制模式就默認用半同步了 mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='10.0.3.141',MASTER_USER='repl',MASTER_PASSWORD='Repl_123456',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin-3306.000001',MASTER_LOG_POS=154; Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.30 sec) mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) 開啟成功后，slave的error log里會出現：半同步復制是跟 IO_THREAD 有直接關系，跟 SQL_THREAD 沒關系。也就是說SLAVE 從庫接收完二進制日志后給 master 主庫一個確認，並不管relay-log中繼日志是否正確執行完。即使SQL線程報錯了，半同步復制還是不會切換成異步復制 [Note] Slave I/O thread: Start semi-sync replication to master 'repl@10.0.3.141:3306' in log 'mysql-bin-3306.000001' at position 154
如何監控半同步復制：可以看官方文檔或則之前寫的初識 MySQL 5.5、5.6 半同步復制
主上： mysql> show variables like 'rpl_semi%'; +-------------------------------------------+------------+ | Variable_name | Value | +-------------------------------------------+------------+ | rpl_semi_sync_master_enabled | ON | | rpl_semi_sync_master_timeout | 10000 | | rpl_semi_sync_master_trace_level | 32 | | rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count | 1 | | rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON | | rpl_semi_sync_master_wait_point | AFTER_SYNC | +-------------------------------------------+------------+ 6 rows in set (0.00 sec) mysql> show global status like 'rpl_semi%'; +--------------------------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +--------------------------------------------+-------+ | Rpl_semi_sync_master_clients | 1 | | Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_net_waits | 0 | | Rpl_semi_sync_master_no_times | 0 | | Rpl_semi_sync_master_no_tx | 0 | | Rpl_semi_sync_master_status | ON | | Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 | | Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 0 | | Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 | | Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 | | Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 0 | +--------------------------------------------+-------+ 14 rows in set (0.00 sec) 從上： mysql> show variables like 'rpl_semi%'; +---------------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------------------------+-------+ | rpl_semi_sync_slave_enabled | ON | | rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32 | +---------------------------------+-------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> show global status like 'rpl_semi%'; +----------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +----------------------------+-------+ | Rpl_semi_sync_slave_status | ON | +----------------------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec)
半同步成功開啟之后，在主上show processlist可以看到：
Waiting for semi-sync ACK from slave;
針對上面的參數和變量說明：
主上： rpl_semi_sync_master_enabled：表示主上是否開啟半同步復制功能，可以動態修改。可選值：ON\OFF rpl_semi_sync_master_timeout：為了防止半同步復制中主在沒有收到S發出的確認發生堵塞，用來設置超時，超過這個時間值沒有收到信息，則切換到異步復制，執行操作。默認為10000毫秒，等於10秒，這個參數動態可調，表示主庫在某次事務中，如果等待時間超過10秒，那么則降級為異步復制模式，不再等待SLAVE從庫。如果主庫再次探測到，SLAVE從庫恢復了，則會自動再次回到半同步復制模式。可以設置成1000，即1秒。 rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count：控制slave應答的數量，默認是1，表示master接收到幾個slave應答后才commit。 rpl_semi_sync_master_wait_no_slave ：當一個事務被提交，但是Master沒有Slave連接，這時M不可能收到任何確認信息，但M會在時間限制范圍內繼續等待。如果沒有Slave鏈接，會切換到異步復制。是否允許master每個事務提交后都要等待slave的接收確認信號。默認為on，每一個事務都會等待。如果為off，則slave追趕上后，也不會開啟半同步復制模式，需要手工開啟。 rpl_semi_sync_master_wait_point：該參數表示半同步復制的主在哪個點等待從的響應，默認AFTER_SYNC，在得到slave的應答后再commit，可選值AFTER_COMMIT。 從上： rpl_semi_sync_slave_enabled：表示從上是否開啟半同步復制功能，可以動態修改。可選值：ON\OFF
Rpl_semi_sync_master_clients ：說明支持和注冊半同步復制的已連Slave數。 Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time ：master等待slave回復的平均等待時間，單位毫秒。 Rpl_semi_sync_master_net_wait_time ：master總的等待時間。 Rpl_semi_sync_master_net_waits ：master等待slave回復的的總的等待次數，即半同步復制的總次數，不管失敗還是成功，不算半同步失敗后的異步復制。 Rpl_semi_sync_master_no_times ：master關閉半同步復制的次數。 Rpl_semi_sync_master_no_tx ：master沒有收到slave的回復而提交的次數，可以理解為master等待超時的次數，即半同步模式不成功提交數量。 Rpl_semi_sync_master_status ：ON是活動狀態（半同步），OFF是非活動狀態（異步），用於表示主服務器使用的是異步復制模式，還是半同步復制模式。 Rpl_semi_sync_slave_status ：Slave上的半同步復制狀態，ON表示已經被啟用，OFF表示非活動狀態。 Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time ：master花在每個事務上的平均等待時間。 Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time ：master總的等待時間。 Rpl_semi_sync_master_tx_waits ：master等待成功的次數，即master沒有等待超時的次數，也就是成功提交的次數 Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse ：master提交后來的先到了，而先來的還沒有到的次數。 Rpl_semi_sync_master_wait_sessions ：前有多少個session因為slave的回復而造成等待。 Rpl_semi_sync_master_yes_tx ：master成功接收到slave的回復的次數，即半同步模式成功提交數量。
總之，關於半同步復制的測試說明可以看初識 MySQL 5.5、5.6 半同步復制這篇文章。半同步復制的好處：半同步復制可以有效的限制事務丟失的數量，更好的保證數據的安全和一致性；半同步復制的壞處：更新、插入、刪除的速度要比異步復制要慢，因為多了一個"從返回信息給主"的步驟。要是出現異常：網絡問題或則數據庫問題，半同步復制和異步復制就會來回切換，導致主庫的更新、插入、刪除操作會受到影響。
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