MySQL主从复制、读写分离

news2024/9/20 22:40:30

一、MySQL主从复制

MySQL数据库默认是支持主从复制的，不需要借助于其他的技术，我们只需要在数据库中简单的配置即可。

1. MySQL主从复制概述

MySQL主从复制是一个异步的复制过程，底层是基于MySQL数据库自带的 二进制日志 功能。就是一台或多台MySQL数据库（slave，即从库）从另一台MySQL数据库（master，即主库）进行日志的复制，然后再解析日志并应用到自身，最终实现 从库 的数据和 主库 的数据保持一致。MySQL主从复制是MySQL数据库自带功能，无需借助第三方工具。


二进制日志

二进制日志（BINLOG）：记录了所有的 DDL（数据定义语言）语句和 DML（数据操纵语言）语句，但是不包括数据查询语句。此日志对于灾难时的数据恢复起着极其重要的作用，MySQL的主从复制， 就是通过该binlog实现的。默认MySQL是未开启该日志的。

在这里插入图片描述

MySQL主从复制的操作过程：

1、master数据库：将数据变更写入二进制日志( binary log)。

2、slave数据库：将master的binary log拷贝到它的中继日志（relay log）。

3、slave重做中继日志中的事件，将数据变更反映它自己的数据。


我们需要做的事情:

  1. 在主库中开启binlog，设置server_id，且创建一个拥有副本复制权限的用户。
  2. 查看主库状态，就是看日志文件和日志的偏移量(开始位置)。
  3. 在从库上设置server_id，使用主库提供的用户监听主库日志，开启监听即可。

2. 环境搭建

2.1 前期准备

1、提供两台虚拟机，ip在同一网段，并且都装上MySQL：

数据库IP数据库版本
Master(主库)192.168.203.1285.7.25
Slave(从库)192.168.203.1295.7.25

注意：如果虚拟机是克隆的，需要修改ip，以及 /var/lib/mysql/auto.cnf文件中server_uuid的值（网上随便复制一个uuid值即可），最后重启网卡和mysql服务。

  • 重启网卡：systemctl restart network。
  • 重启mysql：systemctl restart mysqld。

2、将两台虚拟机进行端口配置：

  • 方案一：防火墙开放3306端口号
    • 开放3306端口：firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent
    • 更新防火墙规则：firewall-cmd --zone=public --list-ports
  • 方案二：关闭防火墙
    • 停止防火墙：systemctl stop firewalld
    • 关闭开机自启：systemctl disable firewalld

3、启动这两台机器上的MySQL数据库，登录MySQL，验证是否正常启动。

systemctl status mysqld    #查看mysql的运行状态

systemctl start mysqld    

mysql -uroot -p123456

2.2 MySQL主库配置

1、修改mysql数据库配置文件==/etc/my.cnf==：

log-bin=mysql-bin   # 启用二进制日志
server-id=200       # 服务器唯一ID(唯一即可)

在这里插入图片描述


2、重启Mysql服务：

systemctl restart mysqld

3、登录Mysql数据库，创建数据同步的用户，并对该用户授权。
在这里插入图片描述

执行如下命令，创建用户并授权：

# 创建用户并授予REPLICATION SLAVE权限,用于建立复制时所需要用到的用户权限
# 主库授权 从库可以使用xiaoming这个用户访问主库进行所有数据库下的所有表的数据备份
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'xiaoming'@'%' identified by 'Root@123';

# 刷新权限
flush privileges;

在这里插入图片描述


4、查看master同步状态：（记录下结果中File和Position的值）

show master status;

在这里插入图片描述

注：上面SQL的作用是查看Master的状态，执行完此SQL后不要再执行任何操作。


2.3 MySQL从库配置

1、修改mysql数据库配置文件==/etc/my.cnf==：

server-id=201 	#服务器唯一ID

在这里插入图片描述

注意： 由于linux虚拟机是克隆出来的，mysql中还有一个server_uuid是一样的，我们需要对其修改。

vim /var/lib/mysql/auto.cnf

在这里插入图片描述


2、重启mysql服务

systemctl restart mysqld

3、登录MySQL数据库，设置当前从库所关联的主数据库:

在这里插入图片描述

# 设置主库地址以及同步位置
change master to master_host='192.168.203.128',master_user='xiaoming',master_password='Root@123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=593;

# 启动从库
start slave;

在这里插入图片描述

参数说明：

  • master_host : 主库的IP地址。

  • master_user : 访问主库进行主从复制的用户名(上面在主库创建的)。

  • master_password : 访问主库进行主从复制的用户名对应的密码。

  • master_log_file : 从哪个日志文件开始同步(上述查询master状态中有该内容：ysql-bin.000001)。

  • master_log_pos : 从指定日志文件的哪个位置开始同步(上述查询master状态有该内容：position:593)。


4、查看从数据库的状态

show slave status\G;

通过状态信息中的 Slave_IO_running 和 Slave_SQL_running 可以看出主从同步是否就绪，如果这两个参数全为Yes，表示主从同步已经配置完成。

在这里插入图片描述


MySQL命令行技巧：

\G : 在MySQL的sql语句后加上\G，表示将查询结果进行按列打印，可以使每个字段打印到单独的行。即将查到的结构旋转90度变成纵向；

在这里插入图片描述


3. 测试

主从复制的环境已经搭建好了，接下来我们可以通过可视化软件连接这两台MySQL服务器。测试时，我们只需在主库Master上执行操作，然后查看从库Slave中是否将数据同步过去。

注意：增删改的操作一定要在主库上操作，千万不要在从库操作，否则会导致Slave_SQL_Running线程会被终止的，从而导致主从复制失败了。解决方案：https://blog.csdn.net/u013829518/article/details/91869547


1、在master中，创建数据库、数据表、插入数据。

在这里插入图片描述

create database test_db character set utf8;

use test_db;

create table user(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20),
    msg  varchar(20)
);
insert into user values(null,'白豆五','yyds');
insert into user values(null,'小舞','小舞是我的');

2、刷新slave查看是否可以同步过去。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

ok，主从复制就大功告成啦😊。


二、读写分离

面对日益增加的系统访问量，数据库的吞吐量面临着巨大瓶颈。 对于同一时刻有大量并发读操作和较少写操作类型的应用系统来说，将数据库拆分为主库和从库，主库负责处理事务性的增删改操作，从库负责处理查询操作，能够有效的避免由数据更新导致的行锁，使得整个系统的查询性能得到极大的改善。

在这里插入图片描述

通过读写分离，就可以降低单台数据库的访问压力，提高访问效率，也可以避免单机故障。


1. ShardingJDBC

官网地址：http://shardingsphere.apache.org/index_zh.html

离线pdf文档下载：https://shardingsphere.apache.org/pdf/shardingsphere_docs_cn.pdf

快速入门：https://shardingsphere.apache.org/document/current/cn/quick-start/shardingsphere-jdbc-quick-start/

Sharding-JDBC（沙丁-JDBC，英语不好真难）定位于轻量级Java框架，在Java的JDBC层提供的额外服务。 它使用客户端直连数据库，以jar包形式提供服务，无需额外部署和依赖，可理解为增强版的JDBC驱动，完全兼容JDBC和各种ORM框架。

使用Sharding-JDBC可以在程序中轻松的实现数据库读写分离。

Sharding-JDBC具有以下几个特点：

  • 适用于任何基于JDBC的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。

  • 支持任何第三方的数据库连接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。

  • 支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL以及任何遵循SQL92标准的数据库。


ShardingJDBC的依赖坐标：

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2. 环境搭建

2.1 数据库环境

基于上面的MySQL主从复制实现。

在主库中创建一个数据库rw， 并且创建一张表， 该数据库及表结构创建完毕后会自动同步到从库，SQL语句如下：

create database rw default charset utf8mb4;

use rw;

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

在这里插入图片描述


2.2 初始化项目环境

1、创建maven工程。

2、导入依赖：（pom.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <!--父工程-->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.4.5</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <groupId>com.baidou</groupId>
    <artifactId>rw_demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>


    <dependencies>
        <!--sharding-jdbc-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
            <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>4.0.0-RC1</version>
        </dependency>


        <!--web场景开发-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <scope>compile</scope>
        </dependency>

        <!--lombok-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.20</version>
        </dependency>

        <!--fastjson-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.76</version>
        </dependency>

        <!--工具类-->
        <dependency>
            <groupId>commons-lang</groupId>
            <artifactId>commons-lang</artifactId>
            <version>2.6</version>
        </dependency>
        
        <!--mysql驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.47</version>
        </dependency>
        
        <!--mybatis起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.0</version>
        </dependency>
        
        <!--druid起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.1.23</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    
    <!--打包插件-->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

3、创建application.yml文件。

server:
  port: 8081

4、编写实体类

package com.baidou.entity;

import lombok.Data;
import java.io.Serializable;

@Data
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private Long id;
    private String name;
    private int age;
    private String address;

}

5、编写mapper接口

package com.baidou.mapper;

import com.baidou.entity.User;
import org.apache.ibatis.annotations.*;

import java.util.List;

@Mapper
public interface UserMapper {


    @Select("select * from user where id=#{userId}")
    public User findById(Long userId);

    @Delete("delete from user where id=#{userId}")
    public void removeById(Long userId);

    @Insert("insert into user values(null,#{name},#{age},#{address})")
    @Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id",keyColumn = "id")
    public  void save(User user);
    
    @Update("update user set name=#{name},age=#{age},address=#{address} where id=#{id}")
    @Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id",keyColumn = "id")
    public void updateById(User user);

    @Select("select * from user")
    public List<User> findAll();
}

6、编写service接口

package com.baidou.service;

import com.baidou.entity.User;
import java.util.List;

public interface UserService  {
    public User findById(Long userId);
    public void removeById(Long userId);
    public  void save(User user);
    public void updateById(User user);
    public List<User> findAll();
}

package com.baidou.service.impl;

import com.baidou.entity.User;
import com.baidou.mapper.UserMapper;
import com.baidou.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements  UserService{

    @Autowired(required = false)
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    public User findById(Long userId) {
        User user = userMapper.findById(userId);
        return user;
    }

    @Override
    public void removeById(Long userId) {
        userMapper.removeById(userId);
    }

    @Override
    public void save(User user) {
        userMapper.save(user);
    }

    @Override
    public void updateById(User user) {
        userMapper.updateById(user);
    }

    @Override
    public List<User> findAll() {
        return userMapper.findAll();
    }
}

7、编写controller

package com.baidou.controller;

import com.baidou.entity.User;
import com.baidou.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import javax.sql.DataSource;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/user")
@Slf4j
public class UserController {

    @Autowired(required = false)
    private DataSource dataSource;
    @Autowired
    private UserService userService;

    @PostMapping
    public User save(@RequestBody  User user){
        userService.save(user);
        return user;
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public void delete(@PathVariable Long id){
        userService.removeById(id);
    }

    @PutMapping
    public User update(@RequestBody  User user){
        userService.updateById(user);
        return user;
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public User getById(@PathVariable Long id){
        User user = userService.findById(id);
        return user;
    }

    @GetMapping("/list")
    public List<User> list(User user){ ;
        List<User> list = userService.findAll();
        return list;
    }
}

8、编写启动类

@Slf4j
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class,args);
        log.info("项目启动成功...");
    }
}

2.3 读写分离配置

1、导入shardingJdbc依赖坐标

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0-RC1</version>
</dependency>

2、在application.yml中配置数据源：

server:
  # 项目端口号
  port: 8081

spring:
  main:
    # 允许bean重复定义（当项目中存在同名的bean,后定义的bean会覆盖先定义的）
    # 允许后面创建数据源覆盖前面创建的数据源
    # 如果不配置该项,项目启动之后将会报错
    allow-bean-definition-overriding: true

  #sharding-jdbc的配置
  shardingsphere:
    datasource:
      #给数据源起名字,名字随意,后面配置数据源要用到这些名字
      names:
        master,slave1
      # 配置主数据源---master
      master:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.203.128:3306/rw?characterEncoding=utf-8&useSSL=false
        username: root
        password: 123456
      # 配置从数据源---slave1
      slave1:
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://192.168.203.129:3306/rw?characterEncoding=utf-8&useSSL=false
        username: root
        password: 123456

    # 主从配置 (配置一主一从)
    masterslave:
      # 配置主从名称,名字随意
      name: rw
      # 主库数据源名称,对应datasource中某个数据源的配置
      master-data-source-name: master
      # 从库数据源名称列表，多个逗号分隔
      slave-data-source-names: slave1  #配置多个从库写法: slave1,slave2
      # 配置多个从服务器的负载均衡算法:random(随机)和round_robin(轮询)
      # 以后使用会配置多个从库
      load-balance-algorithm-type: round_robin
    props:
      sql:
        show: true #开启SQL显示，默认false

mybatis:
  configuration:
    # 打印sql日志
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
    # 开启驼峰命名
    map-underscore-to-camel-case: true

在这里插入图片描述

我们使用shardingjdbc来实现读写分离，直接通过上述简单的配置就可以了。配置完毕后重启服务，通过postman来访问controller的方法完成读写操作。（增删改是写操作，查询是读操作）


3、debug启动项目(通过debug及日志的方式查看每次执行增删改查操作，使用的是哪个数据源，连接的是哪个数据库)


2.4 测试访问

使用IDEA的RestfulTool插件测试接口：在这里插入图片描述

1、添加数据（测试接口：http://localhost:8081/user/ ）

在这里插入图片描述

控制台输出日志，执行insert进入master库操作：

在这里插入图片描述


2、修改数据（测试接口：http://localhost:8081/user/）

在这里插入图片描述

控制台输出日志，执行update进入master库操作：

在这里插入图片描述


3、查询数据（测试接口：http://localhost:8081/user/list）

在这里插入图片描述

控制台输出日志，执行select进入slave1库操作：

在这里插入图片描述


4、删除数据（测试接口：http://localhost:8081/user/{id}）

在这里插入图片描述

控制台输出日志，执行delete进入master库操作：

在这里插入图片描述


bean重复定义解决方案：

如果不配置下面的属性会出现什么问题？

spring:  
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true

在这里插入图片描述

重启项目后会报错：

在这里插入图片描述

The bean 'dataSource', defined in class path resource 
[org/apache/shardingsphere/shardingjdbc/spring/boot/SpringBootConfiguration.class], could not 
be registered. A bean with that name has already been defined in class path resource 
[com/alibaba/druid/spring/boot/autoconfigure/DruidDataSourceAutoConfigure.class] and 
overriding is disabled.
  • shardingjdbc的bean(dataSource)不能被注册，出现同名的bean。
  • springboot自动配置的时候就把DruidDataSourceAutoConfigure的dataSource声明了。
  • 而我们需要用到的是shardingjdbc包下的dataSource，所以我们需要配置上述属性，让后加载的覆盖先加载的。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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多种预训练任务解决NLP处理SMILES的多种弊端&#xff0c;代码&#xff1a;Knowledge-based-BERT&#xff0c;原文&#xff1a;Knowledge-based BERT: a method to extract molecular features like computational chemists&#xff0c;代码解析从K_BERT_pretrain开始。模型框架…
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Tkinter的Listbox控件

Tkinter的Listbox控件

Tkinter的Listbox控件是个选项框&#xff0c;主要是用来在给定的选项中选择一个 使用方法 创建选项框Listbox 和其他控件的创建方法一样&#xff0c;直接创建即可&#xff0c;命名为Lb Lbtk.Listbox(root) Lb.pack() 在选项框中加入选项 可以边创建边添加&#xff0c;即利…
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【C#】WPF实现经典纸牌游戏，适合新手入门

【C#】WPF实现经典纸牌游戏，适合新手入门

文章目录1 纸牌类2 布局3 初始化4 事件点击牌堆拖动牌的去留源代码1 纸牌类 之所以产生这个无聊至极的念头&#xff0c;是因为发现Unicode中竟然有这种字符。。。 黑桃&#x1f0a1; &#x1f0a2; &#x1f0a3; &#x1f0a4; &#x1f0a5; &#x1f0a6; &#x1f0a7; &…
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【设计模式】结构型模式·外观模式

【设计模式】结构型模式·外观模式

学习汇总入口【23种设计模式】学习汇总(数万字讲解体系思维导图) 写作不易&#xff0c;如果您觉得写的不错&#xff0c;欢迎给博主来一波点赞、收藏~让博主更有动力吧&#xff01;> 学习汇总入口 一.概述 外观&#xff08;Facade&#xff09;模式是七大设计原则“迪米特法则…
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谷粒商城-高级篇-Day12-性能压测和缓存

谷粒商城-高级篇-Day12-性能压测和缓存

文章目录性能优化nginx动静分离优化三级分类的获取&#xff08;优化业务&#xff09;分布式缓存整合redis高并发下的缓存失效问题缓存穿透缓存雪崩缓存击穿解决这些问题分布式锁Redisson可重入锁&#xff08;Reentrant Lock&#xff09;指定过期时间读写锁闭锁信号量使用Redssi…
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Python实现一个简易的CLI翻译程序

Python实现一个简易的CLI翻译程序

Python实现一个简易的CLI翻译程序Python百度翻译API实现一个简易的CLI翻译程序获取百度翻译API编写一个简单的Python程序Python百度翻译API实现一个简易的CLI翻译程序 之前翻译用的linux上的golddict,每次翻译都很慢。。。 所以想写一个简单快速的翻译命令行翻译软件 获取百度…
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Allegro如何自动高亮不等长的网络操作指导

Allegro如何自动高亮不等长的网络操作指导

Allegro如何自动高亮不等长的网络操作指导 在做PCB设计的时候，时常需要要做等长，Allegro可以自动高亮一组内不等长的网络，可以直观的看到哪些网络长度是不满足的，类似下图 绿色的是通过的，红色是长度不足的，粉色是超长的 具体操作如下 选择Route-Timing Vision出现optio…
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Springboot359的医院病历管理系统

Springboot359的医院病历管理系统

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 II 第1章 绪论 1 1.1背景及意义 1 1.2 国内外研究概况 1 1.3 研究的内容 1 第2章 相关技术 2 第3章 系统分析 3 3.1 需求分析 3 3.2 系统可行性分析 4 3.2.1技术可行性&#xff1a;技术背景 4 3.2.2经济…
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Ubiquiti MAC Address Changer 3.0 Crack

Ubiquiti MAC Address Changer 3.0 Crack

Ubiquiti MAC Address Changer&#xff0c;目前mac address changer的版本有很多&#xff0c;本次发布的是V3版本&#xff0c;这是一款功能非常强大的修改网卡mac地址软件&#xff0c;基本上所有的网卡MAC地址都支持修改&#xff0c;包括虚拟机和TeamViewer软件都是支持的。 Ea…
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5、基本数据类型

5、基本数据类型

目录 一、整数类型 二、浮点类型 三、字符类型 四、布尔类型 一、整数类型 整数类型用来存储整数数值&#xff0c;即没有小数部分的数值。可以是正数&#xff0c;也可以是负数。整 型数据在Java程序中有3种表示形式&#xff0c;分别为十进制、八进制和十六进制。 1.十进…
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2.4.4 数值类型的转换

2.4.4 数值类型的转换

文章目录1.运算时的自转2.运算时的强转3.强转时的精度丢失问题1.运算时的自转 不同数字类型之间的大小关系如下&#xff1a;double > float > long > int > char, short,byte 自转&#xff1a;小类型的数据可以直接赋值给大类型的变量&#xff1b; byte short c…
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