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前言
作為《手撕MySQL》系列的第三篇文章，今天講解使用bin log實現主從復制的功能。主從復制也是MySQL集群實現高可用、數據庫讀寫分離的基石。因為是系列文章，上一篇文章中（傳送門）我們已經介紹了在MySQL中查看bin log的相關狀態以及文件信息，並且借助bin log（二進制日志）實現數據恢復的案例。因此在這篇文章中如有涉及相關知識，將不再贅述。
重申一下，數據恢復和主從復制是bin log最重要的兩個功能，也是面試的重點，一定要有所了解～
主從復制架構
一主一從/一主多從/級聯
這里給出了基礎的兩種主從復制的架構圖，左側由一個主庫向三個從庫同步對數據庫的變更操作（上一篇文章中我們提到過bin log只會記錄變更數據庫的操作）。而右側則在這個基礎之上，將同步到數據的從庫繼續作為后一個從庫的“主庫”同步數據庫變更操作，但是這些操主從復制模式的基本原理都是一樣的。為了便於學習，本文后面講解的demo將基於一主一從的最簡單模式。
主從復制原理
MySQL主從復制會有三個線程參與：
-
master端的log dump線程：
當從結點連接到主結點之后，主節點會為每一個來自從結點的連接創建一個log dump線程與之通信，log dump線程負責讀取master端的bin log數據文件（多個log dump線程之間會互斥訪問bin log文件——加鎖），將其發送給對應slave端的接收線程。
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slave端的I/O線程和SQL執行線程：
slave端的兩個線程中，I/O線程是負責連接主節點，並不斷請求master端的新記錄的bin log變更日志。I/O線程接收到log dump線程發送過來的bin log變更之后，將其保存在slave端本地的relay log文件中（異步緩沖），然后會由SQL線程讀取relay log文件中的內容，並且轉換成SQL用於在slave端執行，達到同步主庫變更的效果（在講bin log數據恢復的時候，我們明白了數據恢復的本質就是再次執行一遍原先的SQL語句，而bin log中會記錄數據庫變更操作/行數據）
主從復制演示
下面我會用自己本地的MySQL數據庫作為從庫，而自己雲服務器的MySQL作為主節點，通過主從復制，同步雲數據庫中的數據。並且在開始下面兩個步驟之前要確保主庫和從庫的server-id不同。
- 從庫server-id設置為2，這個值可以通過修改mysql配置文件並重啟的方式設置，也可以通過set global參數值的形式設置，具體可以Google～
- 主庫server-id設置為1
配置master節點
我的雲數據庫是通過Docker鏡像部署的，如果你還不太清楚容器化技術，這里也可以閱讀我寫過的一篇Docker入門文章（傳送門），下面會涉及一些docker操作命令，但如果只是為了了解主從復制的流程，繼續看下去也沒有任何問題 。
先通過docker ps查看正在運行的docker容器，找到MySQL容器對應的ID
通過容器ID，進入MySQL的docker鏡像（這里-it后面是你MySQL容器的）
然后在MySQL容器內部登錄MySQL
首先確保master節點的bin log已經開啟
接下來在master節點上創建test_copy用戶，設置密碼為123456，並設置REPLICATION SLAVE權限（這個賬號是給slave節點請求master節點用的）
查看當前master節點的bin log數據文件的pos點（position點是位置的意思，可以簡單理解成每執行一個數據庫事務，就會從當前position開始執行，直到下一個position結束，下一次另一個事務就從前一個事務的結束position為起點開始記錄，因此兩個position之間就存儲着一個事務的執行步驟，而數據恢復也好，主從復制也好，核心原理就是拿到兩個pos點之間的數據文件轉意成SQL事務，再執行一遍SQL事務）
為了方便就直接用數據庫管理工具建立一張copy表，設立id和username兩個字段，插入3條數據，我們再來看一下現在bin log數據文件的pos點果然向后推了，表示對數據庫的變更被記錄到了bin log數據文件中。
至此master節點的配置完成，創建好了給slave節點的用戶，並且也准備了用於同步的數據。
配置slave節點
現在我們用本地的MySQL數據庫作為從結點，執行下面的命令，通過上面我們在主結點注冊好的test_copy用戶去獲取主節點bin log中的變更數據。其中master_host是你的雲數據庫對應的服務器的IP地址：xx.xx.xx.xx。
執行start slave命令，從結點開始同步主節點變更數據。
最后在本地數據庫（從數據庫上查詢得到copy數據庫被成功同步下來！大功告成，如果遇到了問題，我再手撕MySQL系列第一篇文章就教大家在遇到MySQL啟動相關問題時可以通過查詢錯誤日志去看warning和error，找到原因），當然這只是一主一從進行數據同步的最簡單的一個demo，還有通過全局事務ID代替pos點進行數據同步的方式，需要額外學習，本文就不多贅述。
結束語
本文講解了使用bin log進行主從復制的基本原理，結合上一篇文章的數據恢復，二進制日志的兩大功能已經全部講解完成，相信在面試中如果遇到相關的知識點可以對答如流。
我是白澤，一名熱衷於知識分享的程序員/學生黨，關注微信公眾號【程序員白澤】，我會同步我的博客文章，回復簡歷，也可以獲得我正在使用的簡歷模板，建立了一個春秋招備戰/內推/閑聊群，歡迎交流。
