主从复制原理

Master数据库负责数据写入，Slave数据库负责数据读取。Master将数据修改记录写入二进制日志(Binary Log),Slave从Master上拉取二进制日志并重放执行。

架构设计

1. 搭建Master数据库服务器，开启二进制日志功能。
2. 搭建多个Slave数据库服务器。
3. 在每个Slave上运行change master命令，配置Master节点信息。
4. 启动Slave服务器的主从同步进程。

读写分离

将查询请求定向到Slave节点，实现读写分离。可使用LVS或Nginx负载均衡 reads。保证写操作只发到Master。

高可用设计

1. 使用Keepalived实现虚拟IP地址漂移，使Master故障后IP自动漂移到新Master。
2. 增加一个Slave作为Master的热备，随时替换下线的Master。

监控调优

监控主从延迟、SQL执行慢查询等，根据负载动态扩容Slave数量。必要时调整主从同步配置。

扩容缩容

根据业务负载动态添加或删除Slave实例，实现自动伸缩。

采用主从复制可以有效提升MySQL数据库的读性能，并通过上述设计实现高可用和自动伸缩能力。

这里还有一些其他MySQL主从复制架构设计的细节：

主从切换设计

设置脚本自动检测Master故障，并让Slave升级为新的Master,实现自动切换。

Semi-Sync复制

采用Semi-Sync主从复制可以保证数据一致性，避免单Master失效数据丢失问题。

多级复制架构

搭建多个层级的主从关系，如Master->Slave1->Slave2,扩大读性能和容量。

分区表设计

将不同业务或表垂直分区到不同的Slave上，提高资源利用率。

主从隔离设计

将Master和Slave部署到不同网络或物理机房，提高系统容灾能力。

主从同步监控

监控主从延迟、IO等待等指标，及时发现和处理主从同步问题。

主从切换脚本

提供自动化的主从切换和故障转移脚本，减少人工参与。

主从一致性检测

定期在Master和Slave上检测数据一致性，找出主从同步异常。

参数和日志同步

保证Master和Slave实例的参数和日志设置一致性。

全面设计主从架构可以让MySQL数据库实现高可用、负载均衡和自动扩容的目的。