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119 我们为什么要搭建一套MySQL的主从复制架构？（2）

CarlZhou3年前 (2021-05-12)Mysql1411

上一次已经讲到，我们搭建一套MySQL主从复制架构之后，可以实现一个高可用的效果，也就是说主节点宕机，可以切换去读写从节点，因为主从节点数据基本是一致的

当然，暂时也就只能说是基本一致的，因为后续大家学习了他主从复制的原理之后就知道为什么说是基本了，如下图。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122205057220882.png)
那么我们如果做了这个MySQL主从复制架构之后，除了这个高可用之外，还有什么作用呢？其实这就得说到大名鼎鼎的读写分离架构了！这个读写分离架构，也是依赖于MySQL的主从复制架构的。

读写分离架构的意思就是，你的Java业务系统可以往主节点写入数据，但是从从节点去查询数据，把读写操作做一个分离，分离到两台MySQL服务器上去，一台服务器专门让你写入数据，然后复制数据到从节点，另外一台服务器专门让你查询数据，如下图所示。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122217049326209.png)
可是好端端的，我们吃饱了没事儿，为什么要做读写分离呢？难道就为了好玩儿吗？

当然不是了！因为假设我们的MySQL单机服务器配置是8核16GB，然后每秒最多能抗4000读写请求，现在假设你真实的业务负载已经达到了，每秒有2500写请求+2500读请求，也就是每秒5000读写请求了，那么你觉得如果都放一台MySQL服务器，能抗的住吗？

必然不行啊！所以此时如果你可以利用主从复制架构，搭建起来读写分离架构，就可以让每秒2500写请求落到主节点那台服务器，2500读请求落到从节点那台服务器，用2台服务器来抗下你每秒5000的读写请求，如下图所示。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122217547058594.png)
接着现在问题来了，大家都知道，其他大部分Java业务系统都是读多写少，读请求远远多于写请求，那么接着发现随着系统日益发展，读请求越来越多，每秒可能有6000读请求了，此时一个从节点服务器也抗不下来啊，那怎么办呢？

简单！因为MySQL的主从复制架构，是支持一主多从的，所以此时你可以再在一台服务器上部署一个从节点，去从主节点复制数据过来，此时你就有2个从节点了，然后你每秒6000读请求不就可以落到2个从节点上去了，每台服务器主要接受每秒3000的读请求，如下图。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122220117404401.png)
如上图，Java业务系统每秒以2500的TPS写入主库，然后主库会复制数据到两个从库，接着你每秒6000 QPS的读请求分散在两个从库上，一切似乎很完美，这就是主从复制架构的另外一个经典的应用场景，就是读写分离，通过读写分离，可以让你抗下很高的读请求。

而且在上述架构之下，还可以融合高可用架构进去，因为你有多个从库，所以当你主库宕机的时候，可以通过中间件把一个从库切换为主库，此时你的Java业务系统可以继续运行，在实现读写分离的场景下，还可以同时实现高可用。

不过其实一般在项目中，高可用架构是必须做的，但是读写分离架构并不是必须的，因为对于大多数公司来说，读请求QPS并没那么高，远远达不到每秒几千那么夸张，但是高可用你是必须得做的，因为你必须保证主库宕机后，有另外一个从库可以接管提供服务，避免Java业务系统中断运行。

除此之外，这个从库其实还有很多其他的应用场景，比如你可以挂一个从库，专门用来跑一些报表SQL语句，那种SQL语句往往是上百行之多，运行要好几秒，所以可以专门给他一个从库来跑。也可以是专门部署一个从库，让你去进行数据同步之类的操作。

接着我们来说一下MySQL实现主从复制的一个基本的工作原理。

首先呢，大家通过之前的学习，应该都知道，MySQL自己在执行增删改的时候会记录binlog日志，这个大家没问题吧？忘记的同学可以回过头去看看，所以这个binlog日志里就记录了所有数据增删改的操作，如下图。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122221301040600.png)
然后从库上有一个IO线程，这个IO线程会负责跟主库建立一个TCP连接，接着请求主库传输binlog日志给自己，这个时候主库上有一个IO dump线程，就会负责通过这个TCP连接把binlog日志传输给从库的IO线程，如下图所示。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122224087530158.png)
接着从库的IO线程会把读取到的binlog日志数据写入到自己本地的relay日志文件中去，然后从库上另外有一个SQL线程会读取relay日志里的内容，进行日志重做，把所有在主库执行过的增删改操作，在从库上做一遍，达到一个还原数据的过程，如下图。
![](http://szv5.cn/zb_users/upload/2021/05/202105122227172765874.png)
到此为止，想必大家对MySQL主从复制的原理也就有一个基本的了解了，简单来说，你只要给主节点挂上一个从节点，从节点的IO线程就会跟主节点建立网络连接，然后请求主节点传输binlog日志，主节点的IO dump线程就负责传输binlog日志给从节点，从节点收到日志后就可以回放增删改操作恢复数据。

在这个基础之上，就可以实现MySQL主从节点的数据复制以及基本一致，进而可以实现高可用架构以及读写分离架构

好了，今天就先讲到这里，下次我们会继续讲解MySQL的各种主从复制模式的搭建方式。