Mysql主从架构及几种高可用方案-创新互联

一、主从复制 1、主从概念、优点及用途

概念： 主库提供读写操作，从库对外提供读操作。

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2、主从复制的原理

主从复制：涉及到

 2个日志(binlog、relaylog日志)、

 3个线程：master（dump线程）、slave（I/O线程、SQL线程）

主dump线程：数据库中数据更新时，创建一个dump线程通知slave有数据更新，传给slave的IO线程（binlog和更新位置传给slave I/O 线程）

I/O线程：接收到dump线程发来的 binlog文件，存放到本地relay log中

sql线程：读取relay log中的内容，本地做redo操作，将主库事件本地执行一遍，最终保证主从数据的一致性

3、基本过程：

1、主库写入数据并且生成binlog文件，即MySQL将事务串行的写入二进制日志

2、master通知存储引擎提交事务

3、从服务器IO线程连接至master，请求binlog 指定位置读取到从库

4、主服务器接收到请求，会根据slave请求信息分批读取binlog文件，返回给从库IO线程

5、IO线程获取到maser的日志内容、文件、问之后，会将binlog写到slave自身的relay log中。

6、从服务器中SQL 监测到本地Relay Log中新增了日志内容，翻译成SQL 执行，并更新从库数据

优点：

  1、故障转移-高可用  主服务宕机后，可以由从服务切换成为主服务

  2、读写分离   数据库读请求从服务分担（一些查询大请求，仅查从库）

  3、数据安全   数据的热备，后备数据库，避免数据丢失

缺点：

  1、正常情况下，数据也会不能实时同步

2、主从服务，主机挂掉，数据丢失问题（mysql默认异步复制，设置半同步复制）

半同步复制：主库执行完客户端提交的事务后，等待至少一个从库接收并写到relay log中，才返回。等待确认时，默认会等10秒，如果超过10秒没有收到ack，会降级成异步复制。

  3、主库宕机，无法自动切换

  二、高可用方案          2.1 MMM

有一套脚本对集群进行监控和故障转移，需要2个master，通过一个VIP机制保证集群高可用，当主节点故障，vip从原来的主节点漂移到其它节点。

优点：

1、部署简单，不需要额外开发脚本

2、高可用，出现故障自动切换

缺点：

1、故障简单粗暴，容易丢失事务，建议采用半同步复制方式，减少失败的概率

2、社区缺少维护，不支持GTID

适用场景：

1、读写都需要高可用

2、基于binlog复制

2.2 MHA（公司主流使用）

  一个mysql解决方案，通过一套脚本来保证数据库系统的高可用.在宕机的时间内（通常10—30秒内），完成故障切换，部署MHA，可避免主从一致性问题，

 优点：

  1、支持日志点复制、GTID复制

  2、同MMM相比，会尝试从旧的Master中恢复旧的二进制日志，未必每次都能成功

 缺点：

 1、需要自行开发vip转移脚本

 2、只监控Master状态，未监控Slave状态

2.3 MGR

 mysql 5.7.17版本推出的组复制机制，主要是解决传统 异步复制和半同步复制的数据一致性问题

由若干个节点共同组成一个复制组，一个事务提交后，必须经过超过半数节点的决议并通过后，才可以提交。

  优点：

1、基本无延迟，延迟比异步的小很多

2、数据的强一致性，可以保证数据事务不丢失

 缺点：

1、仅支持innodb，且每个表必须提供主键

2、只能用在GTID模式下，且日志格式为row格式

适用场景：

  1、对主从延迟比较敏感
  2、数据强一致的场景

三、主从延迟    延迟的原因：

1、从库性能比主库差

2、从库读耗费大量cpu资源

3、大事务执行（比如 insert ... select ...,产生多条日志，只能等事务提交才可以传输）

4、主库DDl（alter、drop、create ）

比如主库增加字段执行很长时间，从库也消耗很多时间

5、锁冲突

从库一些select  ... for update

减少主从延迟：

1、提供从库机器的配置，提供主库写与从读的效率差

 2、优化sql，避免慢sql

 3、降低多线程大事务并发执行的概率

  4、缩短主库与从库服务器的距离，提升端口带宽，减少binlog延时

  5、打开参数配置，设置多个库并行复制

 

1、开启mysql并行复制
设置slave_parallel_workers >0
   
2、 slave_parallel_type = LOGICAL_CLOCK 基于组提交的并行复制
                          DATABASE      ..  库...

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