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增强半同步复制(lossless Semi-Sync Replication、无损复制)
一、主从复制原理
MySQL的复制类型
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基于语句的复制(STATEMENT, MySQL默认类型)
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基于行的复制(ROW)
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混合类型的复制(MIXED)
MySQL主从复制的工作过程;
两日志、三线程
(1)在每个事务更新数据完成之前,Master 在二进制日志(Binary log)记录这些改变。写入二进制日志完成后,Master 通知存储引擎提交事务。
(2)Slave 将 Master 的复制到其中继日志(Relay log)。首先slave 开始一个工作线程(I/O),I/O线程在 Master 上打开一个普通的连接,然后开始 Binlog dump process。Binlog dump process 从 Master 的二进制日志中读取事件,如果已经跟上 Master,它会睡眠并等待 Master 产生新的事件,I/O线程将这些事件写入中继日志。
(3)SQL slave thread(SQL从线程)处理该过程的最后一步,SQL线程从中继日志读取事件,并重放其中的事件而更新 Slave 数据,使其与 Master 中的数据一致,只要该线程与 I/O 线程保持一致,中继日志通常会位于 OS 缓存中,所以中继日志的开销很小。 复制过程有一个很重要的限制,即复制在 Slave 上是串行化的,也就是说 Master 上的并行更新操作不能在 Slave 上并行操作。
MySQL主从复制延迟
master服务器高并发,形成大量事务
网络延迟
主从硬件设备导致 cpu主频、内存io、硬盘io
本来就不是同步复制、而是异步复制 从库优化Mysql参数。比如增大innodb_buffer_pool_size,让更多操作在Mysql内存中完成,减少磁盘操作。 从库使用高性能主机。包括cpu强悍、内存加大。避免使用虚拟云主机,使用物理主机,这样提升了i/o方面性。 从库使用SSD磁盘 网络优化,避免跨机房实现同步
问题解决方法
半同步复制- 解决数据丢失的问题
并行复制---解决从库复制延迟的问题
二、MySQL 有几种同步方式: 三种
① 异步复制(Async Replication)
② 同步复制(sync Replication)
③ 半同步复制(Async Replication)
④ 增强半同步复制(lossless Semi-Sync Replication)、无损复制
异步复制(Async Replication)
主库将更新写入Binlog日志文件后,不需要等待数据更新是否已经复制到从库中,就可以继续处理更多的请求。Master将事件写入binlog,但并不知道Slave是否或何时已经接收且已处理。在异步复制的机制的情况下,如果Master宕机,事务在Master上已提交,但很可能这些事务没有传到任何的Slave上。假设有Master->Salve故障转移的机制,此时Slave也可能会丢失事务。MySQL复制默认是异步复制,异步复制提供了最佳性能。
同步复制(Sync Replication)
主库将更新写入Binlog日志文件后,需要等待数据更新已经复制到从库中,并且已经在从库执行成功,然后才能返回继续处理其它的请求。同步复制提供了最佳安全性,保证数据安全,数据不会丢失,但对性能有一定的影响。
半同步复制(Semi-Sync Replication)
主库提交更新写入二进制日志文件后,等待数据更新写入了从服务器中继日志中,然后才能再继续处理其它请求。该功能确保至少有1个从库接收完主库传递过来的binlog内容已经写入到自己的relay log里面了,才会通知主库上面的等待线程,该操作完毕。 半同步复制,是最佳安全性与最佳性能之间的一个折中。 MySQL 5.5版本之后引入了半同步复制功能,主从服务器必须安装半同步复制插件,才能开启该复制功能。如果等待超时,超过rpl_semi_sync_master_timeout参数设置时间(默认值为10000,表示10秒),则关闭半同步复制,并自动转换为异步复制模式。当master dump线程发送完一个事务的所有事件之后,如果在rpl_semi_sync_master_timeout内,收到了从库的响应,则主从又重新恢复为增强半同步复制。 ACK (Acknowledge character)即是确认字符。
增强半同步复制(lossless Semi-Sync Replication、无损复制)
增强半同步是在MySQL 5.7引入,其实半同步可以看成是一个过渡功能,因为默认的配置就是增强半同步,所以,大家一般说的半同步复制其实就是增强的半同步复制,也就是无损复制。 增强半同步和半同步不同的是,等待ACK时间不同rpl_semi_sync_master_wait_point = AFTER_SYNC(默认) 半同步的问题是因为等待ACK的点是Commit之后,此时Master已经完成数据变更,用户已经可以看到最新数据,当Binlog还未同步到Slave时,发生主从切换,那么此时从库是没有这个最新数据的,用户看到的是老数据。 增强半同步将等待ACK的点放在提交Commit之前,此时数据还未被提交,外界看不到数据变更,此时如果发送主从切换,新库依然还是老数据,不存在数据不一致的问题。
三、Mysql应用场景
mysql 数据库 主要的性能是读和写,一般场景来说读请求更多。 根据主从复制可以演变成读写分离,因为读写分离基于主从复制,使用读写分离从而解决高并发的问题。
mysql架构演变的方向: 1、单台mysql有单点故障 2、集群---》 主从复制 3、主从复制渡河写的压力不均衡 4、读写分离 5、读写分离的基础是主从复制 6、mysql的高可用架构MHA(master HA高可用)
四、主从复制实验
第一步 安装时间同步环境
命令:yum -y install ntp
第二步 修改NTP配置文件
命令:vim /etc/ntp.cnf
第三步 启动服务
命令:systemctl start ntpd
第四步 关闭所有设备的防火墙和安全机制
命令:systemctl stop firewalld
setenforce 0
第五步 同步阿里云时间
命令:ntpdate ntp.aliyun.com
第六步 安装从数据库的环境
命令:yum -y install ntp ntpdate
第七步 同步所有设备时间
命令:ntpdate ntp.aliyun.com
第八步 修改数据库配置文件
命令:vim /etc/my.cnf
第九步 重启服务
命令:systemctl restart mysqld
第十步 进入主数据库设置规则
命令:grant replication slave on *.* to 'myslave'@'网段' identified by '密码';
第十一步 刷新权限表
命令:flush privileges;
第十二步 查看主数据库状态
命令:show master status;
第十三步 修改从数据库配置文件
命令:vim /etc/my.cnf
第十四步 重启服务
命令:systemctl restart mysqld
第十五步 配置相关内容信息并启动
命令:change master to master_host='主数据库IP地址',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=日志号;
start slave
第十六步 查看从数据库的信息是否正确
命令:show slave status\G
第十七步 测试实验结果
命令:create database 数据库名;
第十八步 查看从数据库是否同步
命令:show databases;