MySQL异步复制和半同步复制怎么实现

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这篇文章主要介绍“MySQL 异步复制和半同步复制怎么实现”,在日常操作中,相信很多人在 MySQL 异步复制和半同步复制怎么实现问题上存在疑惑,丸趣 TV 小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”MySQL 异步复制和半同步复制怎么实现”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着丸趣 TV 小编一起来学习吧!

异步复制

在异步复制(async replication)中,Master 不用关心 Slave 是否接收到二进制日志,所以 Master 与 Slave 没有任何的依赖关系。你可以认为 Master 和 Slave 是分别独自工作的两台服务器,数据最终会通过二进制日志达到一致。

异步复制的性能最好,因为它对数据库本身几乎没有任何开销,除非主从延迟非常大,Dump Thread 需要读取大量二进制日志文件。

如果业务对于数据一致性要求不高,当发生故障时,能容忍数据的丢失,甚至大量的丢失,推荐用异步复制,这样性能最好(比如像微博这样的业务,虽然它对性能的要求极高,但对于数据丢失,通常可以容忍)。但往往核心业务系统最关心的就是数据安全,比如监控业务、告警系统。

异步复制环境的规划:

master(docker),端口 3310

slave(docker),端口 3311

master 的配置

配置文件 my.cnf

$ sudo cat /home/mysql/docker-data/3311/conf/my.cnf
# For advice on how to change settings please see
# http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/server-configuration-defaults.html
[mysqld]
# Remove leading # and set to the amount of RAM for the most important data
# cache in MySQL. Start at 70% of total RAM for dedicated server, else 10%.
# innodb_buffer_pool_size = 128M
# Remove leading # to turn on a very important data integrity option: logging
# changes to the binary log between backups.
# log_bin
# Remove leading # to set options mainly useful for reporting servers.
# The server defaults are faster for transactions and fast SELECTs.
# Adjust sizes as needed, experiment to find the optimal values.
# join_buffer_size = 128M
# sort_buffer_size = 2M
# read_rnd_buffer_size = 2M
#datadir=/home/mysql/docker-data/3307/data
#socket=/home/mysql/docker-data/3307/mysql.sock
character_set_server=utf8
init_connect= SET NAMES utf8 
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
#log-error=/home/mysql/docker-data/3307/logs/mysqld.log
#pid-file=/home/mysql/docker-data/3307/mysqld.pid
lower_case_table_names=1 #  表名是否小写
server-id=1403311
log-bin=mysql-bin #  开启 binlog
binlog-format=ROW # binlog 的格式
auto_increment_increment=1 #  自增的步长,适用于主主复制,为了避免 id 冲突,步长设置为 master 的个数
auto_increment_offset=1 #  自增的偏移,主主复制每个 master 的偏移需要不一致
# binlog-do-db=mstest #  要同步的数据库
# binlog-ignore-db=mysql #  要忽略的数据库
#rpl_semi_sync_master_enabled=1
#rpl_semi_sync_master_timeout=10000

启动 mysql:

$ docker run --name mysql3310 -p 3310:3306 --privileged=true -ti -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -e MYSQL_DATABASE=order -e MYSQL_USER=user -e MYSQL_PASSWORD=pass -v /home/mysql/docker-data/3310/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/docker-data/3310/data/:/var/lib/mysql -v /home/mysql/docker-data/3310/logs/:/var/log/mysql -d mysql:5.7

创建用于同步的用户:

mysql  GRANT REPLICATION SLAVE,FILE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO  repluser @ %  IDENTIFIED BY  123456 
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)
mysql  FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

在 master 上查看 master 的二进制日志:

mysql  show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000003 | 1147 | | | |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

查看 master 上的进程列表:

mysql  show processlist;
+----+----------+------------------+-------+-------------+------+---------------------------------------------------------------+------------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info |
+----+----------+------------------+-------+-------------+------+---------------------------------------------------------------+------------------+
| 2 | root | localhost | order | Query | 0 | starting | show processlist |
| 6 | repluser | 172.17.0.1:48450 | NULL | Binlog Dump | 448 | Master has sent all binlog to slave; waiting for more updates | NULL |
+----+----------+------------------+-------+-------------+------+---------------------------------------------------------------+------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

slave 的配置

配置文件 my.cnf 与 master 的配置一致,除了 server-id 字段需唯一。

启动 mysql:

$ docker run --name mysql3311 -p 3311:3306 --privileged=true -ti -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -e MYSQL_DATABASE=order -e MYSQL_USER=user -e MYSQL_PASSWORD=pass -v /home/mysql/docker-data/3311/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/docker-data/3311/data/:/var/lib/mysql -v /home/mysql/docker-data/3311/logs/:/var/log/mysql -d mysql:5.7

在 slave 中设置 master 的信息:

# master_log_file 和 master_log_pos 取上面 show master status 显示的值 mysql  change master to master_host= 172.23.252.98 ,master_port=3310,master_user= repluser ,master_password= 123456 ,master_log_file= mysql-bin.000003 ,master_log_pos=1147;

开启 slave,启动 SQL 和 IO 线程:

mysql  start slave;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看 slave 的状态:

mysql  show slave status\G;*************************** 1. row ***************************
 Slave_IO_State: Waiting for master to send event
 Master_Host: 192.168.54.214
 Master_User: repluser
 Master_Port: 3310
 Connect_Retry: 60
 Master_Log_File: mysql-bin.000003
 Read_Master_Log_Pos: 1147
 Relay_Log_File: 2da789531bf3-relay-bin.000002
 Relay_Log_Pos: 320
 Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003
 Slave_IO_Running: Yes
 Slave_SQL_Running: Yes
 Replicate_Do_DB:
 Replicate_Ignore_DB:
 Replicate_Do_Table:
 Replicate_Ignore_Table:
 Replicate_Wild_Do_Table:
 Replicate_Wild_Ignore_Table:
 Last_Errno: 0
 Last_Error:
 Skip_Counter: 0
 Exec_Master_Log_Pos: 1147
 Relay_Log_Space: 534
 Until_Condition: None
 Until_Log_File:
 Until_Log_Pos: 0
 Master_SSL_Allowed: No
 Master_SSL_CA_File:
 Master_SSL_CA_Path:
 Master_SSL_Cert:
 Master_SSL_Cipher:
 Master_SSL_Key:
 Seconds_Behind_Master: 0Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
 Last_IO_Errno: 0
 Last_IO_Error:
 Last_SQL_Errno: 0
 Last_SQL_Error:
 Replicate_Ignore_Server_Ids:
 Master_Server_Id: 1403311
 Master_UUID: cd2eaa0a-7a59-11ec-b3b4-0242ac110002
 Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
 SQL_Delay: 0
 SQL_Remaining_Delay: NULL
 Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
 Master_Retry_Count: 86400
 Master_Bind:
 Last_IO_Error_Timestamp:
 Last_SQL_Error_Timestamp:
 Master_SSL_Crl:
 Master_SSL_Crlpath:
 Retrieved_Gtid_Set:
 Executed_Gtid_Set:
 Auto_Position: 0
 Replicate_Rewrite_DB:
 Channel_Name:
 Master_TLS_Version:1 row in set (0.00 sec)

只有新增的数据才会进行复制,存量的数据需要手动使用工具(如 mysqldump)进行同步。

查看 slave 上的进程列表:

mysql  show processlist;
+----+-------------+-----------+-------+---------+------+--------------------------------------------------------+------------------+
| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info |
+----+-------------+-----------+-------+---------+------+--------------------------------------------------------+------------------+
| 4 | root | localhost | order | Query | 0 | starting | show processlist |
| 7 | system user | | NULL | Connect | 533 | Waiting for master to send event | NULL |
| 8 | system user | | NULL | Connect | 127 | Slave has read all relay log; waiting for more updates | NULL |
+----+-------------+-----------+-------+---------+------+--------------------------------------------------------+------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

半同步复制

半同步复制是 MySQL 5.7 版本前的半同步复制机制。

半同步复制要求 Master 事务提交过程中,至少有 N 个 Slave 接收到二进制日志,这样就能保证当 Master 发生宕机,至少有 N 台 Slave 服务器中的数据是完整的。

半同步复制并不是 MySQL 内置的功能,而是要安装半同步插件,并启用半同步复制功能,设置 N 个 Slave 接受二进制日志成功。

缺点:假设 user1 在主库插入了一条数据,正在等待数据返回,user2 这时就能查询到这条数据了,如果此时 master 挂了,user2 又查不到这条数据了,产生了类似幻读的现象。

增强半同步复制

增强半同步复制解决了半同步复制的缺点,WAIT 和 ACK 发生在事务提交之前,这样即便 Slave 没有收到二进制日志,但是 Master 宕机了,由于最后一个事务还没有提交,所以本身这个数据对外也不可见,不存在丢失的问题。

所以,对于任何有数据一致性要求的业务,如电商的核心订单业务、银行、保险、证券等与资金密切相关的业务,务必使用增强半同步复制。这样数据才是安全的、有保障的、即使发生宕机,从机也有一份完整的数据。

增强半同步复制环境是基于异步复制的基础上进行的。

安装插件,建议 master 和 slave 都安装,因为会有主从切换的情景:

# master
mysql  install plugin rpl_semi_sync_master soname  semisync_master.so 
# slave
mysql  install plugin rpl_semi_sync_slave soname  semisync_slave.so

确保插件安装成功:

mysql  show plugins;
... ...
| rpl_semi_sync_master | ACTIVE | REPLICATION | semisync_master.so | GPL |
| rpl_semi_sync_slave | ACTIVE | REPLICATION | semisync_slave.so | GPL |
+----------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+
46 rows in set (0.00 sec)

先启动 slave 上的半同步:

mysql  set global rpl_semi_sync_slave_enabled = {0|1}; # 1:启用,0:禁止 

再启动 master 上的半同步:

mysql  set global rpl_semi_sync_master_enabled = {0|1}; # 1:启用,0:禁止
# mysql  set global rpl_semi_sync_master_timeout = 10000; #  单位为 ms,默认为 10s

从库重启 io_thread:

mysql  stop slave io_thread;
mysql  start slave io_thread;

半同步的参数为什么不建议写入配置文件

参数写入配置文件的话,会使实例启动后立即进入半同步模式,如果发生长时间断连的实例重新运行启动,有可能导致主库被拖垮。

长时间断开的从库,重新连接后,要等待追完全部事务后,手动开启半同步模式,而不是启动后直接切换,防止冲击主库。

查询主库状态信息

mysql  show global status like  %semi% 
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_no_times | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_status | ON |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 0 |
| Rpl_semi_sync_slave_status | ON |
+--------------------------------------------+-------+
15 rows in set (0.00 sec)

重要参数说明:

Rpl_semi_sync_master_clients:支持和注册半同步复制的已连 Slave 数

Rpl_semi_sync_master_no_times:master 关闭半同步复制的次数

Rpl_semi_sync_master_no_tx:master 没有收到 slave 的回复而提交的次数,可以理解为 master 等待超时的次数,即半同步模式不成功提交数量

Rpl_semi_sync_master_status:ON 是活动状态(半同步),OFF 是非活动状态(异步),用于表示主服务器使用的是异步复制模式,还是半同步复制模式

Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time:master 花在每个事务上的平均等待时间

Rpl_semi_sync_master_tx_waits:master 等待成功的次数,即 master 没有等待超时的次数,也就是成功提交的次数

Rpl_semi_sync_master_yes_tx:master 成功接收到 slave 的回复的次数,即半同步模式成功提交数量。

查询主库参数信息

mysql  show global variables like  %sync% 
+-------------------------------------------+------------+
| Variable_name | Value |
+-------------------------------------------+------------+
| binlog_group_commit_sync_delay | 0 |
| binlog_group_commit_sync_no_delay_count | 0 |
| innodb_flush_sync | ON |
| innodb_sync_array_size | 1 |
| innodb_sync_spin_loops | 30 |
| rpl_semi_sync_master_enabled | ON |
| rpl_semi_sync_master_timeout | 10000 |
| rpl_semi_sync_master_trace_level | 32 |
| rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count | 1 |
| rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON |
| rpl_semi_sync_master_wait_point | AFTER_SYNC |
| rpl_semi_sync_slave_enabled | ON |
| rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32 |
| sync_binlog | 1 |
| sync_frm | ON |
| sync_master_info | 10000 |
| sync_relay_log | 10000 |
| sync_relay_log_info | 10000 |
+-------------------------------------------+------------+
18 rows in set (0.01 sec)

重要参数说明:

rpl_semi_sync_master_enabled:(主库)是否启动半同步

rpl_semi_sync_master_timeout:等待多时毫秒后变成异步复制,默认是 10000ms

rpl_semi_sync_master_wait_point:5.7 默认 AFTER_SYNC(增强版半同步复制,无损复制模式),在得到 slave 的应答后再 commit,可选值 AFTER_COMMIT,在 master 提交后同步数据给 slave,然后 master 等待 slave 应答,应答成功返回客户端。

可以在 slave 端执行 stop slave,测试 master 端会发生什么情况?

在 master 上执行下面的 sql:

mysql  insert into t_order values(3, C Query OK, 1 row affected (10.05 sec)

会发现这条语句会阻塞 10s(对应上面的参数 rpl_semi_sync_master_timeout),然后执行成功,最后看看看 master 的日志描述:

2022-01-25T02:31:57.016430Z 4 [Note] Start binlog_dump to master_thread_id(4) slave_server(1403312), pos(mysql-bin.000005, 154)
2022-01-25T02:31:57.016515Z 4 [Note] Start asynchronous binlog_dump to slave (server_id: 1403312), pos(mysql-bin.000005, 154)
2022-01-25T02:33:32.183819Z 2 [Note] Semi-sync replication initialized for transactions.
2022-01-25T02:33:32.183865Z 2 [Note] Semi-sync replication enabled on the master.
2022-01-25T02:33:32.184004Z 0 [Note] Starting ack receiver thread
2022-01-25T02:33:59.644444Z 5 [Note] While initializing dump thread for slave with UUID  aba2eb12-7cbc-11ec-9c1d-0242ac110003 , found a zombie dump thread with the same UUID. Master is killing the zombie dump thread(4).
2022-01-25T02:33:59.644612Z 5 [Note] Start binlog_dump to master_thread_id(5) slave_server(1403312), pos(mysql-bin.000005, 154)
2022-01-25T02:33:59.644632Z 4 [Note] Stop asynchronous binlog_dump to slave (server_id: 1403312)
2022-01-25T02:33:59.644727Z 5 [Note] Start semi-sync binlog_dump to slave (server_id: 1403312), pos(mysql-bin.000005, 154)
2022-01-25T02:38:02.847879Z 0 [ERROR] mysqld: Got an error reading communication packets
2022-01-25T02:38:27.228952Z 2 [Warning] Timeout waiting for reply of binlog (file: mysql-bin.000005, pos: 684), semi-sync up to file mysql-bin.000005, position 419.
2022-01-25T02:38:27.229063Z 2 [Note] Semi-sync replication switched OFF.
2022-01-25T02:39:47.230189Z 5 [Note] Stop semi-sync binlog_dump to slave (server_id: 1403312)

可以发现半同步关闭了,变成异步模式。

到此,关于“MySQL 异步复制和半同步复制怎么实现”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注丸趣 TV 网站,丸趣 TV 小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

正文完
 
丸趣
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