像数据库镜像技术一样，AlwaysOn会在各个副本上都维护一套数据拷贝。主副本上发生的数据变化，会同步到辅助副本上。所以和镜像一样，AlwaysOn也要完成三件事：
1.把主副本上发生的数据变化记录下来
2.把这些记录传输到各个辅助副本
3.把数据变化在辅助副本上同样完成一遍。
那AlwaysOn又是怎么做的呢？在主副本和辅助副本上，SQL Server都会启动相应的线程，完成相应的任务。现在先从主副本谈起。
任何一个SQLServer里都有个叫LogWriter的线程，当任何一个SQL用户提交一个数据修改事务时，它会负责把记录有这个修改的日志信息，先记入一段内存中的日志缓冲区，然后再写入物理日志文件（日志固化）。所以对于任何一个数据库，日志文件里都会有所以数据变化的记录。
对于配置为AlwaysOn主副本的数据库，SQLServer会为它建立一个叫LogScanner的工作线程。这个线程专门负责将日志记录从日志缓冲区或者日志文件里中读出，打包成日志块，发送给各个辅助副本。由于它的不停工作，主副本上的数据变化，可以不断地向辅助副本上传播。
在辅助副本上，同样会有两个线程，完成相应的数据更新动作，它们是固化(Harden)和重做(Redo)。固化线程会将主副本LogScanner所发过来的日志块写入辅助副本的磁盘上的日志文件里（这个过程被称为“固化”）。而重做线程，则负责从磁盘上读取日志块，将日志记录翻译成数据修改操作，在辅助副本的数据库上完成。
当重做线程完成其工作以后，辅助副本上的数据库就会跟主副本一致了。AlwaysOn就是通过这种机制，保持副本之间的同步。重做线程每隔固定的时间点，会跟主副本通讯，告知它自己的工作进度。主副本就能够知道两边数据的差距有多远。
这些线程在工作上各自独立，以达到更高的效率。LogScanner负责传送日志块，而无须等待LogWriter完成日志固化；辅助副本完成日志固化以后就会发送消息到主副本，告知数据已经传递完毕，而无须等待重做完成。其设计目标，是尽可能地减少AlwaysOn所带来的额外操作对正常数据库操作的性能影响。
读到这里，你或许会想，既然这些线程都是独立工作的，那主副本和辅助副本之间的数据差异量是怎么控制的呢？如何能保证主副本上的所有数据变化，都能被安全地传递到各个辅助副本上呢？AlwaysOn里有相应的机制，让这些线程相互协作。而副本之间是否允许有数据差异，则是由AlwaysOn的可用性模式决定的。