Redis 这种缓存架构是高并发架构中非常重要的一环。
为什么需要主从同步
- 首先需要考虑的应该是如何优化你的 SQL 和索引，这种方式简单有效
- 其次才是采用缓存的策略, 比如使用 Redis
- 最后才是对数据库采用主从架构，进行读写分离。
按照上面的方式进行优化，使用和维护的成本是由低到高的。
主从同步设计不仅可以提高数据库的吞吐量，还有以下 3 个方面的作用:
- 首先是可以读写分离。我们可以通过主从复制的方式来同步数据，然后通过读写分离提高数据库并发处理能力。
- 第二个作用就是数据备份。我们通过主从复制将主库上的数据复制到了从库上，相当于是一种热备份机制，也就是在主库正常运行的情况下进行的备份，不会影响到服务。
- 第三个作用是具有高可用性。我刚才讲到的数据备份实际上是一种冗余的机制，通过这种冗余的方式可以换取数据库的高可用性，也就是当服务器出现故障或宕机的情况下，可以切换到从服务器上，保证服务的正常运行。
关于高可用性的程度，我们可以用一个指标衡量，即正常可用时间 / 全年时间。比如要达到全年 99.999% 的时间都可用，就意味着系统在一年中的不可用时间不得超过 5.256 分钟，也就 3652460*（1-99.999%）=5.256 分钟，其他时间都需要保持可用的状态。需要注意的是，这 5.256 分钟包括了系统崩溃的时间，也包括了日常维护操作导致的停机时间。
主从同步的原理是怎样的
提到主从同步的原理，我们就需要了解在数据库中的一个重要日志文件，那就是 Binlog 二进制日志，它记录了对数据库进行更新的事件。实际上主从同步的原理就是基于 Binlog 进行数据同步的。在主从复制过程中，会基于 3 个线程来操作，一个主库线程，两个从库线程。
- 二进制日志转储线程（Binlog dump thread）是一个主库线程。当从库线程连接的时候，主库可以将二进制日志发送给从库，当主库读取事件的时候，会在 Binlog 上加锁，读取完成之后，再将锁释放掉。
- 从库 I/O 线程会连接到主库，向主库发送请求更新 Binlog。这时从库的 I/O 线程就可以读取到主库的二进制日志转储线程发送的 Binlog 更新部分，并且拷贝到本地形成中继日志（Relay log）。
- 从库 SQL 线程会读取从库中的中继日志，并且执行日志中的事件，从而将从库中的数据与主库保持同步。
在进行主从同步的时候，我们需要先检查服务器是否已经开启了二进制日志。
如何解决主从同步的数据一致性问题
解决主从同步中数据不一致的问题，也就是解决主从之间数据复制方式的问题，如果按照数据一致性从弱到强来进行划分，有以下 3 种复制方式。
方法 1：异步复制
异步模式就是客户端提交 COMMIT 之后不需要等从库返回任何结果，而是直接将结果返回给客户端，这样做的好处是不会影响主库写的效率，但可能会存在主库宕机，而 Binlog 还没有同步到从库的情况，也就是此时的主库和从库数据不一致。这时候从从库中选择一个作为新主，那么新主则可能缺少原来主服务器中已提交的事务。所以，这种复制模式下的数据一致性是最弱的。
原文说的不清楚, 建议看分布式数据库相关资料.
方法 2：半同步复制
MySQL5.5 版本之后开始支持半同步复制的方式。原理是在客户端提交 COMMIT 之后不直接将结果返回给客户端，而是等待至少有一个从库接收到了 Binlog，并且写入到中继日志中，再返回给客户端。这样做的好处就是提高了数据的一致性，当然相比于异步复制来说，至少多增加了一个网络连接的延迟，降低了主库写的效率。
方法 3：组复制
组复制技术，简称 MGR（MySQL Group Replication）。是 MySQL 在 5.7.17 版本中推出的一种新的数据复制技术，这种复制技术是基于 Paxos 协议的状态机复制。
- 异步复制和半同步复制都无法最终保证数据的一致性问题
MGR 是如何工作的:
- 首先我们将多个节点共同组成一个复制组，在执行读写（RW）事务的时候，需要通过一致性协议层（Consensus 层）的同意，也就是读写事务想要进行提交，必须要经过组里“大多数人”（对应 Node 节点）的同意，大多数指的是同意的节点数量需要大于（N/2+1），这样才可以进行提交，而不是原发起方一个说了算。而针对只读（RO）事务则不需要经过组内同意，直接 COMMIT 即可。
- 在一个复制组内有多个节点组成，它们各自维护了自己的数据副本，并且在一致性协议层实现了原子消息和全局有序消息，从而保证组内数据的一致性。（具体原理点击这里可以参考）
总结
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