本文目录一览：
- 1、MySQL 主从，5 分钟带你掌握
- 2、如何实现实时监控mysql数据库主从同步的状态
- 3、如何检测mysql主从不同步
- 4、如何检查MySQL数据库的主从延时
- 5、如何监控MySQL主从同步情况
MySQL 主从，5 分钟带你掌握
MySQL 主从一直是面试常客，里面的知识点虽然基础，但是能回答全的同学不多。
比如楼哥之前面试小米，就被问到过主从复制的原理，以及主从延迟的解决方案，因为回答的非常不错，给面试官留下非常好的印象。你之前面试，有遇到过哪些 MySQL 主从的问题呢？
所谓 MySQL 主从，就是建立两个完全一样的数据库，一个是主库，一个是从库， 主库对外提供读写的操作，从库对外提供读的操作 ，下面是一主一从模式：
对于数据库单机部署，在 4 核 8G 的机器上运行 MySQL 5.7 时，大概可以支撑 500 的 TPS 和 10000 的 QPS， 当遇到一些活动时，查询流量骤然，就需要进行主从分离。
大部分系统的访问模型是读多写少，读写请求量的差距可能达到几个数量级，所以我们可以通过一主多从的方式， 主库只负责写入和部分核心逻辑的查询，多个从库只负责查询，提升查询性能，降低主库压力。
MySQL 主从还能做到服务高可用，当主库宕机时，从库可以切成主库，保证服务的高可用，然后主库也可以做数据的容灾备份。
整体场景总结如下：
MySQL 的主从复制是依赖于 binlog 的，也就是记录 MySQL 上的所有变化并以二进制形式保存在磁盘上二进制日志文件。
主从复制就是将 binlog 中的数据从主库传输到从库上，一般这个过程是异步的，即主库上的操作不会等待 binlog 同步的完成。
详细流程如下：
当主库和从库数据同步时，突然中断怎么办？因为主库与从库之间维持了一个长链接，主库内部有一个线程，专门服务于从库的这个长链接的。
对于下面的情况，假如主库执行如下 SQL，其中 a 和 create_time 都是索引：
我们知道，数据选择了 a 索引和选择 create_time 索引，最后 limit 1 出来的数据一般是不一样的。
所以就会存在这种情况：在 binlog = statement 格式时，主库在执行这条 SQL 时，使用的是索引 a，而从库在执行这条 SQL 时，使用了索引 create_time，最后主从数据不一致了。
那么我们改如何解决呢？
可以把 binlog 格式修改为 row，row 格式的 binlog 日志记录的不是 SQL 原文，而是两个 event:Table_map 和 Delete_rows。
Table_map event 说明要操作的表，Delete_rows event用于定义要删除的行为，记录删除的具体行数。 row 格式的 binlog 记录的就是要删除的主键 ID 信息，因此不会出现主从不一致的问题。
但是如果 SQL 删除 10 万行数据，使用 row 格式就会很占空间的，10 万条数据都在 binlog 里面，写 binlog 的时候也很耗 IO。但是 statement 格式的 binlog 可能会导致数据不一致。
设计 MySQL 的大叔想了一个折中的方案，mixed 格式的 binlog，其实就是 row 和 statement 格式混合使用， 当 MySQL 判断可能数据不一致时，就用 row 格式，否则使用就用 statement 格式。
有时候我们遇到从数据库中获取不到信息的诡异问题时，会纠结于代码中是否有一些逻辑会把之前写入的内容删除，但是你又会发现，过了一段时间再去查询时又可以读到数据了，这基本上就是主从延迟在作怪。
主从延迟，其实就是“从库回放” 完成的时间，与 “主库写 binlog” 完成时间的差值， 会导致从库查询的数据，和主库的不一致 。
谈到 MySQL 数据库主从同步延迟原理，得从 MySQL 的主从复制原理说起：
总结一下主从延迟的主要原因 ：主从延迟主要是出现在 “relay log 回放” 这一步，当主库的 TPS 并发较高，产生的 DDL 数量超过从库一个 SQL 线程所能承受的范围，那么延时就产生了，当然还有就是可能与从库的大型 query 语句产生了锁等待。
我们一般会把从库落后的时间作为一个重点的数据库指标做监控和报警，正常的时间是在毫秒级别，一旦落后的时间达到了秒级别就需要告警了。
解决该问题的方法，除了缩短主从延迟的时间，还有一些其它的方法，基本原理都是尽量不查询从库。
具体解决方案如下：
在实际应用场景中，对于一些非常核心的场景，比如库存，支付订单等，需要直接查询从库，其它非核心场景，就不要去查主库了。
两台机器 A 和 B，A 为主库，负责读写，B 为从库，负责读数据。
如果 A 库发生故障，B 库成为主库负责读写，修复故障后，A 成为从库，主库 B 同步数据到从库 A。
一台主库多台从库，A 为主库，负责读写，B、C、D为从库，负责读数据。
如果 A 库发生故障，B 库成为主库负责读写，C、D负责读，修复故障后，A 也成为从库，主库 B 同步数据到从库 A。
如何实现实时监控mysql数据库主从同步的状态
1、增加一个用户同步使用的帐号：
GRANT FILE ON *.* TO ‘backup’@'10.10.8.112' IDENTIFIED BY ‘1234’;
GRANTREPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘backup’@'10.10.8.112' IDENTIFIED BY ‘1234’;
赋予10.10.8.112也就是Slave机器有File权限，只赋予Slave机器有File权限还不行，还要给它REPLICATION SLAVE的权
限才可以。
2、增加一个数据库作为同步数据库：
create databbse test;
3、创建一个表结构：
create table mytest (username varchar(20),password varchar(20));
4、修改配置文件：
修改A的/etc/my.cnf文件，在my.cnf配置项中加入下面配置：
server-id = 1 #Server标识
log-bin
binlog-do-db=test #指定需要日志的数据库
5、重起数据库服务：
service mysqld restart
查看server-id：
show variable like ‘server_id’；
实例：
mysql show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id | 1 |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
6、用show master status/G命令看日志情况。
正常为：
mysql show master status/G
如何检测mysql主从不同步
方法一：忽略错误后，继续同步
该方法适用于主从库数据相差不大，或者要求数据可以不完全统一的情况，数据要求不严格的情况
解决：
stop slave;
#表示跳过一步错误，后面的数字可变
set global sql_slave_skip_counter =1;
start slave;
之后再用mysql show slave status\G 查看：
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
ok，现在主从同步状态正常了。。。
方式二：重新做主从，完全同步
该方法适用于主从库数据相差较大，或者要求数据完全统一的情况
解决步骤如下：
1.先进入主库，进行锁表，防止数据写入
使用命令：
mysql flush tables with read lock;
注意：该处是锁定为只读状态，语句不区分大小写
2.进行数据备份
#把数据备份到mysql.bak.sql文件
[root@server01 mysql]#mysqldump -uroot -p -hlocalhost mysql.bak.sql
这里注意一点：数据库备份一定要定期进行，可以用shell脚本或者python脚本，都比较方便，确保数据万无一失
3.查看master 状态
mysql show master status;
+-------------------+----------+--------------+-------------------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+-------------------+----------+--------------+-------------------------------+
| mysqld-bin.000001 | 3260 | | mysql,test,information_schema |
+-------------------+----------+--------------+-------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
4.把mysql备份文件传到从库机器，进行数据恢复
#使用scp命令
[root@server01 mysql]# scp mysql.bak.sql root@192.168.128.101:/tmp/
5.停止从库的状态
mysql stop slave;
6.然后到从库执行mysql命令，导入数据备份
mysql source /tmp/mysql.bak.sql
7.设置从库同步，注意该处的同步点，就是主库show master status信息里的| File| Position两项
change master to master_host = '192.168.128.100', master_user = 'rsync', master_port=3306, master_password='', master_log_file = 'mysqld-bin.000001', master_log_pos=3260;
8.重新开启从同步
mysql start slave;
9.查看同步状态
mysql show slave status\G 查看：
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
好了，同步完成啦。
如何检查MySQL数据库的主从延时
对于前者我们可以通过监控复制线程是否工作正常以及主从延时是否在容忍范围内，对于后者则可以通过分别校验主从表中数据的md5码是否一致，来保证数据一致，可以使用Maatkit工具包中的mk-table- checksum工具去检查。
方法1：
通过监控show slave status\G命令输出的Seconds_Behind_Master参数的值来判断，是否有发生主从延时。其值有这么几种：
NULL — 表示io_thread或是sql_thread有任何一个发生故障，也就是该线程的Running状态是No，而非Yes。
0 — 该值为零，是我们极为渴望看到的情况，表示主从复制良好，可以认为lag不存在。
正值 — 表示主从已经出现延时，数字越大表示从库落后主库越多。
负值 — 几乎很少见，我只是听一些资深的DBA说见过，其实，这是一个BUG值，该参数是不支持负值的，也就是不应该出现。
show slave status\G，该命令的输出结果非常丰厚，给我们的监控提供了很多有意义的参数，比如：Slave_IO_Running该参数可作为 io_thread的监控项，Yes表示io_thread的和主库连接正常并能实施复制工作，No则说明与主库通讯异常，多数情况是由主从间网络引起的问题；Slave_SQL_Running该参数代表sql_thread是否正常，具体就是语句是否执行通过，常会遇到主键重复或是某个表不存在。下面就说到今天的重点Seconds_Behind_Master，该值作为判断主从延时的指标，那么它又是怎么得到这个值的呢，同时，它为什么又受到很多人的质疑？
Seconds_Behind_Master是通过比较sql_thread执行的event的timestamp和 io_thread复制好的event的timestamp（简写为ts）进行比较，而得到的这么一个差值。我们都知道的relay-log和主库的 bin-log里面的内容完全一样，在记录sql语句的同时会被记录上当时的ts，所以比较参考的值来自于binlog，其实主从没有必要与NTP进行同步，也就是说无需保证主从时钟的一致。
你也会发现，其实比较真正是发生在io_thread与sql_thread之间，而io_thread才真正与主库有关联，于是，问题就出来了，当主库I/O负载很大或是网络阻塞，io_thread不能及时复制binlog（没有中断，也在复制），而 sql_thread一直都能跟上io_thread的脚本，这时Seconds_Behind_Master的值是0，也就是我们认为的无延时，但是，实际上不是，你懂得。这也就是为什么大家要批判用这个参数来监控数据库是否发生延时不准的原因，但是这个值并不是总是不准，如果当io_thread与 master网络很好的情况下，那么该值也是很有价值的。
之前，提到Seconds_Behind_Master这个参数会有负值出现，我们已经知道该值是io_thread的最近跟新的ts与sql_thread执行到的ts差值，前者始终是大于后者的，唯一的肯能就是某个event的ts发生了错误，比之前的小了，那么当这种情况发生时，负值出现就成为可能。
方法2：
mk-heartbeat，Maatkit万能工具包中的一个工具，被认为可以准确判断复制延时的方法。
mk-heartbeat的实现也是借助timestmp的比较实现的，它首先需要保证主从服务器必须要保持一致，通过与相同的一个NTPserver同步时钟。它需要在主库上创建一个heartbeat的表，里面至少有id与ts两个字段，id为server_id，ts就是当前的时间戳 now()，该结构也会被复制到从库上。
表建好以后，会在主库上以后台进程的模式去执行一行更新操作的命令，定期去向表中的插入数据，这个周期默认为1 秒，同时从库也会在后台执行一个监控命令，与主库保持一致的周期去比较，复制过来记录的ts值与主库上的同一条ts值，差值为0表示无延时，差值越大表示延时的秒数越多。
我们都知道复制是异步的ts不肯完全一致，所以该工具允许半秒的差距，在这之内的差异都可忽略认为无延时。这个工具就是通过实打实的复制，巧妙的借用timestamp来检查延时，非常好用
如何监控MySQL主从同步情况
你好，
MySQL同步功能由3个线程(master上1个，slave上2个)来实现，简单的说就是：master发送日志一个，slave接收日志一个，slave运行日志一个。
首先，我们解释一下 show slave status 中重要的几个参数:
Slave_IO_Running： I/O线程是否被启动并成功地连接到主服务器上。
Slave_SQL_Running： SQL线程是否被启动。
Seconds_Behind_Master：
本字段是从属服务器“落后”多少的一个指示。当从属SQL线程正在运行时（处理更新），本字段为在主服务器上由此线程执行的最近的一个事件的时间标记开始，已经过的秒数。当此线程被从属服务器I/O线程赶上，并进入闲置状态，等待来自I/O线程的更多的事件时，本字段为零。总之，本字段测量从属服务器SQL线程和从属服务器I/O线程之间的时间差距，单位以秒计。
