Mysql的数据同步机制是构建数据库高可用以及高扩展性的核心技术，Mysql支持同步主从模式、异步主从模式、半同步模式（其中包括after_sync，after_commit），接下来分别介绍下其中的原理。
主从复制原理图
主从复制整体分为以下三个步骤：
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主库将数据库的变更操作记录到Binlog日志文件中。
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从库读取主库中的Binlog日志文件信息写入到从库的Relay Log中继日志中
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从库读取中继日志信息在从库中进行Replay,更新从库数据信息
在上述三个过程中，涉及了Master的BinlogDump Thread和Slave的I/O Thread、SQL Thread，它们的作用如下：
- Master服务器对数据库更改操作记录在Binlog中，BinlogDump Thread接到写入请求后，读取Binlog信息推送给Slave的I/O Thread。
- Slave的I/O Thread将读取到的Binlog信息写入到本地Relay Log中。
- Slave的SQL Thread检测到Relay Log的变更请求，解析relay log中内容在从库上执行
同步主从模式
同步主从模式性能最差，需要等待所有的slave节点ack后才能提交事务，但是其数据一致性最好。
异步主从模式
master事务的提交不需要经过slave的确认，slave是否接收到master的binlog，master并不关心。slave接收到master binlog后先写relay log，最后异步地去执行relay log中的sql应用到自身。由于master的提交不需要确保slave relay log是否被正确接受，当slave接受master binlog失败或者relay log应用失败，master无法感知。
mysql主从复制存在的问题：
- 主库宕机后，数据可能丢失。
- 从库只有一个SQL Thread，主库写压力大，复制很可能延时。
解决方法：
- 半同步复制---解决数据丢失的问题
- 并行复制----解决从库复制延迟的问题
半同步复制
为了提升数据安全，MySQL让Master在某一个时间点等待Slave节点的 ACK(Acknowledge character)消息，接收到ACK消息后才进行事务提交，这也是半同步复制的基础，MySQL从5.5版本开始引入了半同步复制机制来降低数据丢失的概率。Mysql的半同步复制分为after_commit，和after_sync两种模式，其中after_commit极端情况下会造成数据丢失，after_sync 可以使RPO 0，但是极端情况下slave会存在多数据的场景；
after_commit模式
after_sync模式
半同步复制之前先快速过一下 MySQL 事务写入碰到主从复制时的完整过程，主库事务写入分为4个步骤：
- InnoDB Redo File Write (Prepare Write)
- Binlog File Flush & Sync to Binlog File
- InnoDB Redo File Commit（Commit Write）
- Send Binlog to Slave
当Master不需要关注Slave是否接受到Binlog Event时，即为传统的主从复制。
当Master需要在第三步等待Slave返回ACK时，即为 after-commit，半同步复制（MySQL 5.5引入）。
当Master需要在第二步等待 Slave 返回 ACK 时，即为 after-sync，增强半同步（MySQL 5.7引入）。
