1. 数据库主从概念、优点、用途

主从数据库是什么意思呢，主是主库的意思，从是从库的意思。数据库主库对外提供读写的操作，从库对外提供读的操作。
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数据库为什么需要主从架构呢？

高可用，实时灾备，用于故障切换。比如主库挂了，可以切从库。
读写分离，提供查询服务，减少主库压力，提升性能
备份数据，避免影响业务。

2. 数据库主从复制原理

主从复制原理，简言之，分三步曲进行：

主数据库有个binlog二进制文件，纪录了所有增删改SQL语句。（binlog线程）
从数据库把主数据库的binlog文件的SQL 语句复制到自己的中继日志 relaylog（io线程）
从数据库的relaylog重做日志文件，再执行一次这些sql语句。（Sql执行线程）

详细的主从复制过程如图：
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上图主从复制过程分了五个步骤进行：

主库的更新SQL(update、insert、delete)被写到binlog
从库发起连接，连接到主库。
此时主库创建一个binlog dump thread，把binlog的内容发送到从库。
从库启动之后，创建一个I/O线程，读取主库传过来的binlog内容并写入到relaylog
从库还会创建一个SQL线程，从relaylog里面读取内容，从ExecMasterLog_Pos位置开始执行读取到的更新事件，将更新内容写入到slave的db

3. 主主、主从、主备的区别

数据库主主：两台都是主数据库，同时对外提供读写操作。客户端访问任意一台。数据存在双向同步。
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数据库主从：一台是主数据库，同时对外提供读写操作。一台是从数据库，对外提供读的操作。数据从主库同步到从库。

数据库主备：一台是主数据库，同时对外提供读写操作。一台是备库，只作为备份作用，不对外提供读写，主机挂了它就取而代之。数据从主库同步到备库。
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从库和备库，就是slave库功能不同因此叫法才不一样而已。一般slave库都会对外提供读的功能的，因此，大家日常听得比较多就是主从。

4. MySQL是怎么保证主从一致的

我们学习数据库的主从复制原理后，了解到从库拿到并执行主库的binlog日志，就可以保持数据与主库一致了。这是为什么呢？哪些情况会导致不一致呢？

4.1 长链接

主库和从库在同步数据的过程中断怎么办呢，数据不就会丢失了嘛。

因此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。

4.2 binlog格式

binlog日志有三种格式，分别是statement，row，mixed

如果是statement格式，binlog记录的是SQL的原文，如果主库和从库选的索引不一致，可能会导致主库不一致。

我们来分析一下。假设主库执行删除这个SQL（其中a和create_time都有索引）如下：

delete from t where a > '666' and create_time<'2022-03-01' limit 1;

我们知道，数据库选择了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。

如何解决这个问题呢？

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，因此设计MySQL的大叔想了一个折中的方案，mixed格式的binlog。所谓的mixed格式其实就是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。

5. 数据库主从延迟的原因与解决方案

主从延迟是怎么定义的呢？与主从数据同步相关的时间点有三个

主库执行完一个事务，写入binlog，我们把这个时刻记为T1；
主库同步数据给从库，从库接收完这个binlog的时刻，记录为T2；
从库执行完这个事务，这个时刻记录为T3。

所谓主从延迟，其实就是指同一个事务，在从库执行完的时间和在主库执行完的时间差值，即T3-T1。

哪些情况会导致主从延迟呢？

如果从库所在的机器比主库的机器性能差，会导致主从延迟，这种情况比较好解决，只需选择主从库一样规格的机器就好。
如果从库的压力大，也会导致主从延迟。比如主库直接影响业务的，大家可能使用会比较克制，因此一般查询都打到从库了，结果导致从库查询消耗大量CPU，影响同步速度，最后导致主从延迟。这种情况的话，可以搞了一主多从的架构，即多接几个从库分摊读的压力。另外，还可以把binlog接入到Hadoop这类系统，让它们提供查询的能力。
大事务也会导致主从延迟。如果一个事务执行就要10分钟，那么主库执行完后，给到从库执行，最后这个事务可能就会导致从库延迟10分钟啦。日常开发中，我们为什么特别强调，不要一次性delete太多SQL，需要分批进行，其实也是为了避免大事务。另外，大表的DDL语句，也会导致大事务，大家日常开发关注一下哈。
网络延迟也会导致主从延迟，这种情况你只能优化你的网络啦，比如带宽20M升级到100M类似意思等。
如果从数据库过多也会导致主从延迟，因此要避免复制的从节点数量过多。从库数据一般以3-5个为宜。
低版本的MySQL只支持单线程复制，如果主库并发高，来不及传送到从库，就会导致延迟。可以换用更高版本的Mysql，可以支持多线程复制。