读写分离是提升 MySQL 并发的首选方案，当单台 MySQL 无法满足要求时，就只能用多个具有相同数据的 MySQL 实例组成的集群来承担大量的读写请求。
把 MySQL 集群拆分成“主 + 从”结构的数据集群，这样才能实现程序上的读写分离，并且 MySQL 集群的主库、从库的数据是通过主从复制实现同步的。
1. MySQL主从复制的原理
MySQL 的主从复制依赖于 binlog ，记录 MySQL 上的所有变化并以二进制形式保存在磁盘上。将 binlog 中的数据从主库传输到从库上。这个过程一般是异步的，主库上执行事务操作的线程不会等待复制 binlog 的线程同步完成。MySQL 集群的主从复制过程分为 3 个阶段。
- 写入 Binlog：主库写 binlog 日志，提交事务，并更新本地存储数据。
- 同步 Binlog：把 binlog 复制到所有从库上，每个从库把 binlog 写到暂存日志中。
- 回放 Binlog：回放 binlog，并更新存储数据。
主从复制过程：
- MySQL 主库在收到客户端提交事务的请求之后，会先写入 binlog，再提交事务，更新存储引擎中的数据，事务提交完成后，返回给客户端“操作成功”的响应。
- 从库会创建一个专门的 I/O 线程，连接主库的 log dump 线程，来接收主库的 binlog 日志，再把 binlog 信息写入 relay log 的中继日志里，再返回给主库“复制成功”的响应。
- 从库会创建一个用于回放 binlog 的线程，去读 relay log 中继日志，然后回放 binlog 更新存储引擎中的数据，最终实现主从的数据一致性。
完成主从复制之后，可以在写数据时只写主库，读数据时只读从库，这样即使写请求会锁表或者锁记录，也不会影响读请求的执行。
MySQL一主多从：
读流量比较大时，部署多个从库共同承担读流量，就是“一主多从”的部署方式，垂直电商项目中可以用该方式抵御较高的并发读流量。另外，从库也可以作为一个备库，以避免主库故障导致的数据丢失。
从库数量增加，从库连接上来的 I/O 线程也比较多，主库也要创建同样多的 log dump 线程来处理复制的请求，对主库资源消耗比较高，同时还受限于主库的网络带宽。实际使用中，一个主库一般跟 2～3 个从库（1 套数据库，1 主 2 从 1 备主），这就是一主多从的 MySQL 集群结构。
MySQL 默认是异步模式：MySQL 主库提交事务的线程并不会等待 binlog 同步到各从库，就返回客户端结果。这种模式一旦主库宕机，数据就会发生丢失。
MySQL 主从复制还有哪些模型？
- 同步复制：事务线程要等待所有从库的复制成功响应。
- 异步复制：事务线程完全不等待从库的复制成功响应。
- 半同步复制：MySQL 5.7 版本之后增加的一种复制方式，只要一部分复制成功响应回来就行，比如一主二从的集群，只要数据成功复制到任意一个从库上，主库的事务线程就可以返回给客户端。
半同步复制的方式，兼顾了异步复制和同步复制的优点，即使出现主库宕机，至少还有一个从库有最新的数据，不存在数据丢失的风险。
2. 解决主从复制的延迟问题
从架构上解决主从复制延迟：
问题案例：
电商平台，每次用户发布商品评论时，会先调用评论审核，对用户发布的商品评论进行如言论监控、图片鉴黄等操作。评论更新完主库后，异步调用审核模块，把评论ID传递给审核模块，审核模块用评论ID在从库中获取完整的评论信息。主从数据库存在延迟，从库还没有将信息复制过来，整个流程就出现了异常。
解决方案：
- 使用数据冗余：
在异步调用审核模块时，不仅仅发送商品 ID，而是发送审核模块需要的所有评论信息，借此避免在从库中重新查询数据。但要注意每次调用的参数大小，过大的消息会占用网络带宽和通信时间。
- 使用缓存解决：
在写入数据主库的同时，把评论数据写到 Redis 缓存里，这样其他线程再获取评论信息时会优先查询缓存，也可以保证数据的一致性。
该方式存在缓存和数据不一致性问题，线程 A 先更新数据库为 100，此时线程 B 把数据库和缓存中的数据都更新成了 200，然后线程 A 又把缓存更新为 100，这样数据库中的值 200 和缓存中的值 100 就不一致了。
- 直接查询主库
使用前要明确查询的数据量不大，不然会出现主库写请求锁行，影响读请求的执行，最终对主库造成比较大的压力。
3. 实现主库和从库的数据库访问
提前把所有数据源配置在工程中，每个数据源对应一个主库或者从库，然后改造代码，在代码逻辑中进行判断，将 SQL 语句发送给某一个指定的数据源来处理。这个方案简单易实现，但 SQL 路由规则侵入代码逻辑，在复杂的工程中不利于代码的维护。
另一个做法是：独立部署的代理中间件，如 MyCat，这一类中间件部署在独立的服务器上，一般使用标准的 MySQL 通信协议，可以代理多个数据库。该方案的优点是隔离底层数据库与上层应用的访问复杂度，比较适合有独立运维团队的公司选型；缺陷是所有的 SQL 语句都要跨两次网络传输，有一定的性能损耗，再就是运维中间件是一个专业且复杂的工作，需要一定的技术沉淀。
