mysql主從復(fù)制通過binlog來同步數(shù)據(jù)，在從庫(kù)上執(zhí)行start slave，會(huì)開啟兩個(gè)線程，分別是io線程和sql線程。io線程負(fù)責(zé)從主庫(kù)拉取binlog并存儲(chǔ)到本地的relay log，sql線程負(fù)責(zé)把relay log中的事務(wù)在從庫(kù)應(yīng)用。本文將結(jié)合源碼分析io線程的具體實(shí)現(xiàn)。

MySQL源碼版本：5.7.19

原文地址：
https://mytecdb.com/blogDetail.php?id=85

1. io線程函數(shù)

mysql io線程函數(shù)在源碼sql/rpl_slave.cc中實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行命令start slave或者start slave io_thread，就會(huì)創(chuàng)建io線程，io線程函數(shù)為：
extern "C" void *handle_slave_io(void *arg)

io線程函數(shù)的參數(shù)arg，實(shí)際上是一個(gè)Master_info類型的指針mi，保存了主庫(kù)相關(guān)的一些信息，比如host，user，password，主庫(kù)uuid，主庫(kù)binlog文件名，主庫(kù)binlog文件位置等等。

io線程函數(shù)中會(huì)創(chuàng)建一個(gè)THD的對(duì)象，一個(gè)THD的對(duì)象就相當(dāng)于一個(gè)連接，這個(gè)連接是可以在show processlist中看到，實(shí)際上io線程也可以理解為一個(gè)通向主庫(kù)的連接。

緊接著io線程函數(shù)初始化一個(gè)MYSQL結(jié)構(gòu)體的指針，稱之為mysql，主要作用是與主庫(kù)通信，走的標(biāo)準(zhǔn)的MySQL客戶端/服務(wù)器協(xié)議，后面io線程獲取主庫(kù)的信息，注冊(cè)從庫(kù)，拉取binlog，都將依賴這個(gè)指針。

2. 創(chuàng)建連接

有了mi和mysql，通過調(diào)用函數(shù)safe_connect(thd, mysql, mi)，連接到主庫(kù)。

3. 交換信息

調(diào)用get_master_version_and_clock(mysql, mi)，獲取主庫(kù)的版本，時(shí)間，server_id，字符集校驗(yàn)規(guī)則，時(shí)區(qū)等等信息，如果發(fā)現(xiàn)主庫(kù)的server_id與從庫(kù)的server_id相同，則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

調(diào)用get_master_uuid(mysql, mi)，獲取主庫(kù)的server_uuid，如果主庫(kù)的server_uuid與從庫(kù)的server_uuid相同，也會(huì)報(bào)錯(cuò)。

調(diào)用io_thread_init_commands(mysql, mi)，把從庫(kù)的server_uuid作為session變量設(shè)置到連接上，發(fā)送給主庫(kù)。

4. 注冊(cè)從庫(kù)

調(diào)用 register_slave_on_master(mysql, mi, &suppress_warnings)，在主庫(kù)上注冊(cè)從庫(kù)，注冊(cè)過程實(shí)際上就是發(fā)送一個(gè)注冊(cè)命令COM_REGISTER_SLAVE，以及一個(gè)特定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)包到主庫(kù)。這個(gè)包結(jié)構(gòu)如下：

• 從庫(kù)server_id，4字節(jié)
• 從庫(kù)report_host，如果為空，占用1個(gè)字節(jié)，值為0
• 從庫(kù)report_user，如果為空，占用1個(gè)字節(jié)，值為0
• 從庫(kù)report_password，如果為空，占用1個(gè)字節(jié)，值為0
• 從庫(kù)report_port，2字節(jié)
• rpl_recovery_rank，4字節(jié)，默認(rèn)為0，兼容老版本
• master_id，4字節(jié)，值為0，由主庫(kù)來填充

這些結(jié)構(gòu)通過抓包，可以清楚地看到包內(nèi)容與上述結(jié)構(gòu)完全吻合。

5. 拉取binlog

調(diào)用request_dump(thd, mysql, mi, &suppress_warnings)，向主庫(kù)發(fā)送binlog拉取的命令。如果開啟GTID，命令為COM_BINLOG_DUMP_GTID，如果沒有開啟GTID，命令為COM_BINLOG_DUMP。

請(qǐng)求拉取binlog的網(wǎng)絡(luò)包結(jié)構(gòu)為：

• binlog_flags，2字節(jié)
• 從庫(kù)server_id，4字節(jié)
• binlog名稱的大小，4字節(jié)
• binlog名稱，占用字節(jié)由3決定
• binlog位置，8字節(jié)
• binlog數(shù)據(jù)大小，4字節(jié)
• gtid_executed的大小，4字節(jié)
• uuid的數(shù)量，8字節(jié)
• uuid1，16字節(jié)
• gtid段數(shù)量，8字節(jié)
• gtid1 start，8字節(jié)
• gtid1 end，8字節(jié)
• gtid2 start，8字節(jié)（可能沒有）
• gtid2 end，8字節(jié)（可能沒有）
• uuid2....等等（可能沒有）

開啟GTID之后，binlog文件名和binlog位置這兩個(gè)參數(shù)都是固定值，binlog文件名全為0，binlog位置為4，gtid_executed才是真正起作用的。

6. 讀取binlog

請(qǐng)求拉取binlog的命令發(fā)送完成之后，io線程在一個(gè)while循環(huán)中，不斷調(diào)用read_event(mysql, mi, &suppress_warnings) 來讀取主庫(kù)發(fā)送的binlog數(shù)據(jù)，并寫入到relay log文件中。

7. 總結(jié)

至此io線程的整體邏輯就完成了，從上述過程來看，io線程連接到主庫(kù)，與主庫(kù)交換一些必要的信息，在主庫(kù)上注冊(cè)從庫(kù)，然后請(qǐng)求拉取binlog，最后循環(huán)調(diào)用read_event，將主庫(kù)不斷發(fā)送的binlog信息寫入到relay log文件中。整個(gè)過程很簡(jiǎn)單，但是需要考慮的細(xì)節(jié)有很多。了解io線程的主要流程，我們甚至可以自己寫一個(gè)程序，模擬io線程，從主庫(kù)拉取binlog。當(dāng)然前提是需要了解MySQL的client/server的協(xié)議，或者使用現(xiàn)成的mysql開發(fā)庫(kù)。

附錄：

• io線程函數(shù)handle_slave_io定義:sql/rpl_slave.cc
• Master_info類定義：sql/rpl_mi.h
• MYSQL結(jié)構(gòu)體定義：include/mysql.h