MySQL 主从复制与一主多从架构实战详解

文章目录

一、MySQL 主从复制的本质原理

数据同步流程：

主从复制三大线程：

二、主从复制的三种模式

三、一主多从架构设计与应用

应用场景：

优势：

四、单机模拟主从复制（实战配置）

环境准备：

示例配置片段（my.cnf）：

设置主从关系：

五、主主复制（双主复制）配置

原理：

关键注意事项：

示例配置（主 A）：

使用场景：

六、项目中常见主从实践方案

七、故障应对与运维建议

结语

主从原理 + 多种复制场景 + 实战配置，一次讲清！

一、MySQL 主从复制的本质原理

MySQL 主从复制是通过 二进制日志（binlog）+ 中继日志（relay log） 机制实现的。

数据同步流程：

1. 主库开启 binlog，记录所有写操作
2. 从库的 I/O 线程向主库请求 binlog
3. 主库的 dump 线程将 binlog 发送给从库
4. 从库的 I/O 线程写入 relay log
5. 从库的 SQL 线程读取 relay log 并执行

主从复制三大线程：

名称	角色	功能
Dump 线程	主库	向从库推送 binlog 内容
I/O 线程	从库	拉取 binlog 并写入中继日志
SQL 线程	从库	读取中继日志并执行 SQL

二、主从复制的三种模式

模式	特点	延迟	一致性
异步复制（默认）	主库执行完即返回	低	可能丢数据
半同步复制	至少一个从库确认才返回	中	提高可靠性
GTID复制（基于事务ID）	支持 failover 自动切换	更强一致性	更好容灾支持

三、一主多从架构设计与应用

一主多从是 MySQL 构建读写分离的常见架构：

           +-----------+|           ||  Master   ||           |+-----------+/    |    \/     |     \+--------+ +--------+ +--------+| Slave1 | | Slave2 | | Slave3 |+--------+ +--------+ +--------+

应用场景：

主库处理写操作（INSERT/UPDATE/DELETE）
从库处理读请求（SELECT）
配合中间件（如 MyCAT、ShardingSphere、ProxySQL）实现自动读写分离

优势：

提升系统并发能力（读写分离）
降低主库压力
增加容灾能力，主挂后可快速切换为从

四、单机模拟主从复制（实战配置）

环境准备：

同一台主机运行多个 MySQL 实例（如 3306、3307）
修改配置文件以区分实例

示例配置片段（my.cnf）：

[mysqld]
server-id=1              # 主从必须唯一
log-bin=mysql-bin        # 主库需开启binlog
port=3306[mysqld2]
server-id=2
relay-log=mysql-relay
port=3307

设置主从关系：

-- 从库配置
CHANGE MASTER TOMASTER_HOST='127.0.0.1',MASTER_PORT=3306,MASTER_USER='repl',MASTER_PASSWORD='repl_pass',MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',MASTER_LOG_POS=  154;START SLAVE;
SHOW SLAVE STATUS\G;

五、主主复制（双主复制）配置

原理：

两台 MySQL 互为主从，都开启 binlog 与 relay log。

        +-----------+         +-----------+|  Master A | <-----> |  Master B |+-----------+         +-----------+

关键注意事项：

两边写入不能写相同主键或数据 → 否则数据冲突
通常搭配 auto_increment_offset 和 auto_increment_increment 避免主键冲突

示例配置（主 A）：

server-id=1
log-bin=mysql-bin
auto_increment_offset=1
auto_increment_increment=2

主 B：

server-id=2
log-bin=mysql-bin
auto_increment_offset=2
auto_increment_increment=2

使用场景：

多活读写（慎用，建议仅读活）
高可用自动切换（结合 MHA、Orchestrator 使用）

六、项目中常见主从实践方案

项目场景	推荐方案	说明
中小型系统	一主两从	读写分离 + 冗余
高并发大读量	一主多从（>3）	配合 ProxySQL 或 LVS 负载
容灾架构	主主复制 + keepalived	主库故障时自动切换
单机模拟开发	3306 + 3307 模拟主从	便于学习测试复制流程