数据库的架构有很多种，包括：主从、主主、主备等。

什么是数据库主从架构？

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。
下面用一张图简单介绍一下，主从架构

通过主从架构，可以实现读写操作分离的效果。

读写分离的好处？

• 将读操作和写操作分离到不同的数据库上，避免主服务器出现性能瓶颈；
• 主服务器进行写操作时，不影响查询应用服务器的查询性能，降低阻塞，提高并发；

• 数据拥有多个容灾副本，提高数据安全性，同时当主服务器故障时，可立即切换到其他服务器，提高系统可用性；

  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。

  主从部署必要条件

• 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

  主从复制的原理？

  简单来说就是分三步曲进行：

• 主数据库有个bin log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bin log文件的SQL 语句复制到自己的中继日志 relay log（io线程）
• 从数据库的relay log重做日志文件，再执行一次这些sql语句。（Sql执行线程）

主从复制过程如图：

上图主从复制过程分了五个步骤进行：

1. 主库的更新SQL(update、insert、delete)被写到binlog
2. 从库发起连接，连接到主库。
3. 此时主库创建一个binlog dump thread，把bin log的内容发送到从库。
4. 从库启动之后，创建一个I/O线程，读取主库传过来的bin log内容并写入到relay log
5. 从库还会创建一个SQL线程，从relay log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

   主从、主主与主备架构

   主从架构可以分为，一主一从、一主多从。
   一主一从：即一台是主数据库，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。

• 优点：从库支持读，分担了主库的压力，提升了并发度。一个机器故障了可以自动切换，操作比较简单。
• 缺点：一台从库，并发支持还是不够，并且一共两台机器，还是存在同时故障的机率，不够高可用。

一主多从：即一台是主数据库，多台从数据库。

• 优点：多个从库支持读，分担了主库的压力，明显提升读的并发度。
• 缺点：只有一台主机写，因此写的并发度不高

主主架构：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。

• 优点：读写的并发度都明显提升，可以任意节点读写，可以自动剔除故障节点，具有较高的可靠性。
• 缺点：数据量不支持特别大。要避免大事务卡死，如果集群节点一个变慢，其他节点也会跟着变慢。

主备架构：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。

• 优点：一个机器故障了可以自动切换，操作比较简单。
• 缺点：只有一个库在工作，读写压力大，未能实现读写分离，并发也有一定限制

  MySQL是怎么保证主从一致的？

  从主从复制原理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？

  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。

  binlog格式

  binlog 日志有三种格式，分别是statement，row和mixed。
  statement格式，binlog记录的是SQL的原文。
  row格式，不记录sql语句上下文相关信息，仅保存哪条记录被修改。记录为两个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。
  mixed格式，以上两种的混合使用。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。

使用statement格式，如果主库和从库选的索引不一致，可能会导致主从库不一致。
可以把binlog格式修改为row。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采用了一个折中的方案，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。

附参考资料：