面试题：MySQL日志恢复与一致性保障

Question

在MySQL主从复制架构中，若主库突然崩溃，从库如何利用二进制日志和中继日志实现数据恢复，并确保数据一致性？请详细阐述其原理和具体恢复过程。

Answer 1

1. 原理：
   • 二进制日志（Binlog）：主库在执行写操作时，会将这些操作记录到二进制日志中。这些日志记录了数据库发生的所有更改，是主从复制的基础。
   • 中继日志（Relay Log）：从库通过I/O线程连接主库，将主库的二进制日志拷贝到本地形成中继日志。SQL线程则从中继日志中读取事件并在从库上重放，从而保持与主库的数据一致性。
   • 当主库崩溃后，从库可以利用已经接收并保存在中继日志中的事件继续应用，同时可以根据主库崩溃前记录在二进制日志中的位置等信息，在主库恢复或新主库搭建后，继续从合适的位置进行复制。
2. 具体恢复过程：
   • 确认主库崩溃：从库检测到与主库的连接中断，通过心跳机制等方式确认主库已崩溃。
   • 应用中继日志：
     • 从库的SQL线程会继续应用中继日志中尚未执行的事件。因为中继日志保存了从主库拷贝过来的写操作记录，通过重放这些记录，可以使从库的数据尽可能接近主库崩溃前的状态。
     • 例如，中继日志中记录了一系列INSERT、UPDATE、DELETE等语句，SQL线程会按照顺序依次执行这些语句。
   • 记录当前位置：在应用中继日志的过程中，从库会记录当前已经应用到中继日志的位置。这个位置信息非常关键，后续重新连接新主库或者主库恢复后进行复制时会用到。
   • 处理主库恢复或新主库搭建：
     • 主库恢复：
       • 主库恢复后，从库可以根据记录的中继日志位置，告知主库从哪个位置开始继续发送二进制日志。主库会从指定位置开始发送日志给从库，从库接收后继续应用，从而恢复主从复制。
       • 比如，主库崩溃前二进制日志写到了log_pos = 1000，从库已经应用到中继日志的relay_log_pos = 800，主库恢复后，从库告知主库从log_pos = 800开始发送日志。
     • 新主库搭建：
       • 如果原主库无法恢复，需要搭建新主库。则可以从当前从库中挑选一个作为新主库（通常选择数据最新的从库）。
       • 其他从库需要重新配置连接到新主库。配置时，要根据之前记录的中继日志位置，计算出新主库对应的二进制日志位置，然后从该位置开始进行复制，确保数据一致性。例如，新主库上与原从库中继日志位置对应的二进制日志位置为new_master_log_pos，其他从库就从这个位置开始接收新主库的二进制日志并应用。