一、数据库备份的方案及意义
1、数据库备份的意义和用途
- 实时灾备，用于故障切换
- 读写分离，提高查询速度，减轻服务器负载
- 备份，避免影响业务
2、Mysql实现主从部署的必要条件：
- 主库开启binlog日志（设置log-bin参数）
- 主从server-id不同
- 从库服务器能连通主库
3、备份方案，有以下五种方式：
- 一主一从
- 主主复制
- 一主多从：扩展系统读取的性能，因为读是在从库读取的；
- 多主一从：5.7开始支持
- 联级复制
二、主从备份的实现原理
Mysql的主库中数据修改后，会产生增量的二进制日志文件，从库通过监听主库增量的日志文件，并拉取日志文件，来实现更新从库数据的目的。
1、主从备份原理：
第一步：就是master记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前，master在二日志记录这些改变。MySQL将事务串行的写入二进制日志，即使事务中的语句都是交叉执行的。在事件写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。
第二步：就是slave将master的binary log拷贝到它自己的中继日志。首先，slave开始一个工作线程——I/O线程。I/O线程在master上打开一个普通的连接，然后开始binlog dump process。Binlog dump process从master的二进制日志中读取事件，如果已经跟上master，它会睡眠并等待master产生新的事件。I/O线程将这些事件写入中继日志。
第三步：SQL slave thread处理该过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取事件，更新slave的数据，使其与master中的数据一致。只要该线程与I/O线程保持一致，中继日志通常会位于OS的缓存中，所以中继日志的开销很小。
此外，在master中也有一个工作线程：和其它MySQL的连接一样，slave在master中打开一个连接也会使得master开始一个线程。复制过程有一个很重要的限制——复制在slave上是串行化的，也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作。
2、从库拉取主库日志文件的步骤如下：
- （1）第一步是master记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前，master在二日志记录这些改变。MySQL将事务串行的写入二进制日志，即使事务中的语句都是交叉执行的。在事件写入二进制日志完成后，master通知存储引擎提交事务。
- （2）从库的IO线程向主库的主进程发送请求，主库验证从库，交给主库IO线程负责数据传输;
- （3）主库IO线程对比从库发送过来的master.info里的信息，将binlog文件信息，偏移量和binlog文件名等发送给从库
- （4）从库接收到信息后，将binlog信息保存到relay-bin中，同时更新master.info的偏移量和binlog文件名
- （5）从库的SQL线程不断的读取relay-bin的信息，同时将读到的偏移量和文件名写道relay-log.info文件，binlog信息写进自己的数据库，一次同步操作完成。
- （6）完成上次同步后，从库IO线程不断的向主库IO线程要binlog信息
- （7）从库如果也要做主库，也要打开log_bin 和log-slave-update参数
三、数据库备份，产生的新问题及解决方法
1、主从复制存在的问题，以及解决的办法
（1）主库宕机后，数据可能丢失的问题
解决办法：采用半同步复制的方式
（2）从库只有一个sqlThread，主库写压力大，复制很可能延时
解决办法：采用并行复制，解决从库复制延迟的问题
2、半同步复制方案：解决主库宕机后，数据可能丢失的问题
//修改数据库配置，增加半同步复制
mysql semi-sync
（1）半同步复制的特点：
- 5.5集成到mysql，以插件的形式存在，需要单独安装
- 确保事务提交后binlog至少传输到一个从库
- 不保证从库应用完这个事务的binlog
- 性能有一定的降低，响应时间会更长
- 网络异常或从库宕机，卡主主库，直到超时或从库恢复
（2）异步复制、半同步复制的原理图：
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3、并行复制：解决从库复制延迟的问题
//在数据库中增加并行复制设置
//设置sql线程数为10
set global slave_parallel_workers=10;
（1）并行复制的特点：
- mysql并行复制
- 社区版5.6中新增
- 并行是指从库多线程apply binlog
- 库级别并行应用binlog，同一个库数据更改还是串行的(5.7版并行复制基于事务组)
以上内容转载自： Mysql主从备份原理
四、Mysql数据各项配置说明
1、主从备份中，配置的server-id 有什么用？
- 在Mysql集群中，server-id是每一台数据库的身份标识，同步的数据中是包含server-id的，用于标识该语句最初是从哪个server写入的，所以server-id一定要有的。
- 在主库中，用来标识从库的线程id：每一个同步中的slave在master上都对应一个master线程，该线程就是通过slave的server-id来标识的；每个slave在master端最多有一个master线程，如果两个slave的server-id 相同，则后一个连接成功时，前一个将被踢掉。 该策略是基于以下情况的考虑：slave主动连接master之后，如果slave上面执行了slave stop；则连接断开，但是master上对应的线程并没有退出；当slave start之后，master不能再创建一个线程而保留原来的线程，那样同步就可能有问题。
- 在主主备份中，用来防止备份环的出现：在mysql做主主同步时，多个主需要构成一个环状，但是同步的时候又要保证一条数据不会陷入死循环，这里就是靠server-id来实现的。
2、mysql配置文件 /etc/my.cnf 详细解释
请参考以下资源： mysql配置文件 /etc/my.cnf 详细解释
五、实战：配置主从备份
备份的方法，请参考以下资源：
资源1：主从备份完整版
资源2：主主备份方案
资源3:：概念和原理介绍 以及 主从/主主模式 部署记录
