服務在運行過程中存在很多意外情況，如：如服務器宕機、磁盤損壞、RAID卡損壞等。如何保證數據庫在服務發生意外的情況下數據不丟失呢？服務還能繼續提供服務呢？
我們一般通過備份的方式來解決數據丟失問題，通過複製來解決MySQL的高可用問題。
備份
備份的方法不同可以將備份分爲：
- Hot Backup（熱備，在線備份）：在數據運行過程中進行備份，對數據庫操作沒有影響。
- Cold Backup（冷備，離線備份）：在數據停止情況下，直接拷貝數據庫物理文件。
- Warm Backup（溫備）：在數據運行過程中進行，但是會對當前數據庫的操作有所影響，如加一個全局讀鎖以保證備份數據的一致性。
按照備份後文件的內容，備份又可以分爲：
- 邏輯備份：是指備份出的文件內容是可讀的，一般是文本文件。內容一般是由一條條SQL語句，或者是表內實際數據組成。一般適用於數據庫的升級、遷移等工作。但其缺點是恢復所需要的時間往往較長。
- 裸文件備份：是指複製數據庫的物理文件，既可以是在數據庫運行中的複製（如ibbackup、xtrabackup這類工具），也可以是在數據庫停止運行時直接的數據文件複製。這類備份的恢復時間往往較邏輯備份短很多。
若按照備份數據庫的內容來分，備份又可以分爲：
- 完全備份：完全備份是指對數據庫進行一個完整的備份。
- 增量備份：增量備份是指在上次完全備份的基礎上，對於更改的數據進行備份。
- 日誌備份：日誌備份主要是指對MySQL數據庫二進制日誌的備份，通過對一個完全備份進行二進制日誌的重做（replay）來完成數據庫的point-in-time的恢復工作。
複製
複製（replication）是MySQL數據庫提供的一種高可用高性能的解決方案，一般用來建立大型的應用，原理如下：
- 主服務器（master）把數據更改記錄到二進制日誌（binlog）中，然後通過
binary log dump線程將二進制文件推送到從服務器。 - 從服務器（slave）通過I/O線程，把主服務器的二進制日誌複製到自己的中繼日誌（relay log）中，中繼日誌通常會位於os緩存中，所以中繼日誌的開銷很小。
- 從服務器通過SQL線程重做中繼日誌中的日誌，把更改應用到自己的數據庫上，以達到數據的最終一致性。
從服務器有2個線程，一個是I/O線程，負責讀取主服務器的二進制日誌，並將其保存爲中繼日誌；另一個是SQL線程，複製執行中繼日誌。這裏需要特別注意的是，複製是一個異步過程，從服務器數據存在延遲。
MySQL二進制日誌文件Binlog有三種格式，Statement、Row和Mixed，所以MySQL的複製也對應有三種方式。
異步複製
主庫執行完Commit後，在主庫寫入Binlog日誌後即可成功返回客戶端，無需等Binlog日誌傳送給從庫。
半同步複製
在 MySQL5.5之前，MySQL的複製是異步操作，主庫和從庫的數據之間存在一定的延遲，這樣存在一個隱患：當在主庫上寫人一個事務並提交成功，而從庫尚未得到主庫推送的Binlog日誌時，主庫宕機了，例如主庫可能因磁盤損壞、內存故障等造成主庫上該事務 Binlog丟失，此時從庫就可能損失這個事務，從而造成主從不一致。
而半同步複製，是等待其中一個從庫也接收到Binlog事務併成功寫入Relay Log之後，才返回Commit操作成功給客戶端；如此半同步就保證了事務成功提交後至少有兩份日誌記錄，一份在主庫Binlog上，另一份在從庫的Relay Log上，從而進一步保證數據完整性；半同步複製很大程度取決於主從網絡RTT（往返時延），以插件 semisync_master/semisync_slave 形式存在。
集羣
使用集羣可以提高MySQL服務器的可用性和性能，MySQL服務支持多種集羣方案。
MySQL Cluster
由Mysql本身提供，優勢：可用性非常高，性能非常好。每份數據至少可在不同主機存一份拷貝，且冗餘數據拷貝實時同步。但它的維護非常複雜，存在部分Bug，目前還不適合比較核心的線上系統，所以不推薦。
DRBD磁盤網絡鏡像
Distributed Replicated Block Device，其實現方式是通過網絡來鏡像整個設備(磁盤)。它允許用戶在遠程機器上建立一個本地塊設備的實時鏡像，與心跳鏈接結合使用，也可看做一種網絡RAID。
優勢：軟件功能強大，數據可在底層快設備級別跨物理主機鏡像，且可根據性能和可靠性要求配置不同級別的同步。IO操作保持順序，可滿足數據庫對數據一致性的苛刻要求。
但非分佈式文件系統環境無法支持鏡像數據同時可見，性能和可靠性兩者相互矛盾，無法適用於性能和可靠性要求都比較苛刻的環境，維護成本高於MySQL Replication。另外，DRBD也是官方推薦的可用於MySQL高可用方案之一，所以這個大家可根據實際環境來考慮是否部署。
MySQL Replication
MySQL的複製上在實際應用場景中使用最多的一種方案，主要優勢是成本低，實現起來比較簡單，缺點是從服務器存在一定的延遲。
常用架構
一主多從，提高系統的讀性能
一主一從和一主多從是最常見的主從架構，實施起來簡單並且有效，主要用來實現讀寫分離，提升度的性能，降低主庫壓力，在主庫出現異常宕機的情況下，可以把一個從庫切換爲主庫繼續提供服務。
多級複製
MySQL的複製是主庫推送Binlog到從庫，在上面一主多從的情況下，主庫的I/O和網絡壓力都會隨着從庫的增加而增大。多級而使用多級複製可以很好的解決這個問題，但是隨着從庫的鏈路的增加從庫的數據延遲也會隨着增大。
雙主複製/Dual Master
其實就是master1和master2互爲主從關係，這樣任何一方所做的變更，都會通過複製應用到另外一方的數據庫中。client客戶端的寫請求都訪問主庫 Master1，而讀請求可以選擇訪問主庫Master1或 Master2。
雙主多級複製架構
雙主複製還能和主從複製聯合起來使用，在 Master2庫下配置從庫 Slave1、 Slave2等，這樣即可通過從庫Slave等來分擔讀取壓力。