MySQL半同步复制
从MySQL5.5开始,MySQL以插件的形式支持半同步复制。如何理解半同步呢?首先咱们来看看异步,全同步的概念
异步复制(Asynchronous replication)
MySQL默认的复制便是异步的,主库在执行完客户端提交的事务后会当即将结果返给给客户端,并不关心从库是否已经接收并处理,这样就会有一个问题,主若是crash掉了,此时主上已经提交的事务可能并无传到从上,若是此时,强行将从提高为主,可能致使新主上的数据不完整。
全同步复制(Fully synchronous replication)
指当主库执行完一个事务,全部的从库都执行了该事务才返回给客户端。由于须要等待全部从库执行完该事务才能返回,因此全同步复制的性能必然会收到严重的影响。
半同步复制(Semisynchronous replication)
介于异步复制和全同步复制之间,主库在执行完客户端提交的事务后不是马上返回给客户端,而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。相对于异步复制,半同步复制提升了数据的安全性,同时它也形成了必定程度的延迟,这个延迟最少是一个TCP/IP往返的时间。因此,半同步复制最好在低延时的网络中使用。
下面来看看半同步复制的原理图:
mysql
半同步复制的潜在问题
客户端事务在存储引擎层提交后,在获得从库确认的过程当中,主库宕机了,此时,可能的状况有两种
事务还没发送到从库上
此时,客户端会收到事务提交失败的信息,客户端会从新提交该事务到新的主上,当宕机的主库从新启动后,以从库的身份从新加入到该主从结构中,会发现,该事务在从库中被提交了两次,一次是以前做为主的时候,一次是被新主同步过来的。
事务已经发送到从库上
此时,从库已经收到并应用了该事务,可是客户端仍然会收到事务提交失败的信息,从新提交该事务到新的主上。
无数据丢失的半同步复制
针对上述潜在问题,MySQL 5.7引入了一种新的半同步方案:Loss-Less半同步复制。
针对上面这个图,“Waiting Slave dump”被调整到“Storage Commit”以前。
固然,以前的半同步方案一样支持,MySQL 5.7.2引入了一个新的参数进行控-rpl_semi_sync_master_wait_point
rpl_semi_sync_master_wait_point有两种取值
AFTER_SYNC
这个即新的半同步方案,Waiting Slave dump在Storage Commit以前。
AFTER_COMMIT
老的半同步方案,如图所示。
半同步复制的安装部署
要想使用半同步复制,必须知足如下几个条件:sql
- MySQL 5.5及以上版本
- 变量have_dynamic_loading为YES
- 异步复制已经存在
首先加载插件
因用户需执行INSTALL PLUGIN, SET GLOBAL, STOP SLAVE和START SLAVE操做,因此用户需有SUPER权限。
主:
mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
从:
mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
查看插件是否加载成功
有两种方式
1.
mysql> show plugins;
rpl_semi_sync_master | ACTIVE | REPLICATION | semisync_master.so | GPL
2.
mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS WHERE PLUGIN_NAME LIKE '%semi%';
+----------------------+---------------+
| PLUGIN_NAME | PLUGIN_STATUS |
+----------------------+---------------+
| rpl_semi_sync_master | ACTIVE |
+----------------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)
启动半同步复制
在安装完插件后,半同步复制默认是关闭的,这时需设置参数来开启半同步
主:
mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
从:
mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;
以上的启动方式是在命令行操做,也可写在配置文件中。
主:
plugin-load=rpl_semi_sync_master=semisync_master.so
rpl_semi_sync_master_enabled=1
从:
plugin-load=rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
在有的高可用架构下,master和slave需同时启动,以便在切换后能继续使用半同步复制
plugin-load = "rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl-semi-sync-master-enabled = 1
rpl-semi-sync-slave-enabled = 1
重启从上的IO线程
mysql> STOP SLAVE IO_THREAD;
mysql> START SLAVE IO_THREAD;
若是没有重启,则默认仍是异步复制,重启后,slave会在master上注册为半同步复制的slave角色。
这时候,主的error.log中会打印以下信息:
2016-08-05T10:03:40.104327Z 5 [Note] While initializing dump thread for slave with UUID
, found a zombie dump thread with the same UUID. Master is killing the zombie dump thread(4).2016-08-05T10:03:40.111175Z 4 [Note] Stop asynchronous binlog_dump to slave (server_id: 2)2016-08-05T10:03:40.119037Z 5 [Note] Start binlog_dump to master_thread_id(5) slave_server(2), pos(mysql-bin.000003, 621)2016-08-05T10:03:40.119099Z 5 [Note] Start semi-sync binlog_dump to slave (server_id: 2), pos(mysql-bin.000003, 621)
查看半同步是否在运行
主:
mysql> show status like 'Rpl_semi_sync_master_status';
+-----------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------------+-------+
|Rpl_semi_sync_master_status | ON |
+-----------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
从:
mysql> show status like 'Rpl_semi_sync_slave_status';
+----------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_slave_status | ON |
+----------------------------+-------+
1 row in set (0.20 sec)
这两个变量经常使用来监控主从是否运行在半同步复制模式下。
至此,MySQL半同步复制搭建完毕~
事实上,半同步复制并非严格意义上的半同步复制
当半同步复制发生超时时(由rpl_semi_sync_master_timeout参数控制,单位是毫秒,默认为10000,即10s),会暂时关闭半同步复制,转而使用异步复制。当master dump线程发送完一个事务的全部事件以后,若是在rpl_semi_sync_master_timeout内,收到了从库的响应,则主从又从新恢复为半同步复制。
下面来测试一下
该验证分为三个阶段
数据库
- 在Slave执行stop slave以前,主的insert操做很快就能返回。
- 在Slave执行stop slave后,主的insert操做须要10.01s才返回,而这与rpl_semi_sync_master_timeout参数的时间相吻合。
这时,查看两个状态的值,均为“OFF”了。
同时,主的error.log中打印以下信息:
2016-08-05T11:51:49.855452Z 6 [Warning] Timeout waiting for reply of binlog (file: mysql-bin.000003, pos: 1447), semi-sync up to file mysql-bin.000003, position 1196.2016-08-05T11:51:49.855742Z 6 [Note] Semi-sync replication switched OFF.
- 在Slave执行start slave后,主的insert操做很快就能返回,此时,两个状态的值也变为“ON”了。 同时,主的error.log中会打印以下信息: 2016-08-05T11:52:40.477098Z 7 [Note] Start binlog_dump to master_thread_id(7) slave_server(2), pos(mysql-bin.000003, 1196)2016-08-05T11:52:40.477168Z 7 [Note] Start semi-sync binlog_dump to slave (server_id: 2), pos(mysql-bin.000003, 1196)2016-08-05T11:52:40.523475Z 0 [Note] Semi-sync replication switched ON at (mysql-bin.000003, 1447) 其它变量 环境变量 mysql> show variables like '%Rpl%'; +-------------------------------------------+------------+ | Variable_name | Value | +-------------------------------------------+------------+ | 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_stop_slave_timeout | 31536000 | +-------------------------------------------+------------+ 7 rows in set (0.30 sec) rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count MySQL 5.7.3引入的,该变量设置主须要等待多少个slave应答,才能返回给客户端,默认为1。 rpl_semi_sync_master_wait_no_slave ON 默认值,当状态变量Rpl_semi_sync_master_clients中的值小于rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count时,Rpl_semi_sync_master_status依旧显示为ON。 OFF 当状态变量Rpl_semi_sync_master_clients中的值于rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count时,Rpl_semi_sync_master_status当即显示为OFF,即异步复制。 说得直白一点,若是个人架构是1主2从,2个从都采用了半同步复制,且设置的是rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count=2,若是其中一个挂掉了,对于rpl_semi_sync_master_wait_no_slave设置为ON的状况,此时显示的仍然是半同步复制,若是rpl_semi_sync_master_wait_no_slave设置为OFF,则会马上变成异步复制。 状态变量 mysql> show status like '%Rpl_semi%'; +--------------------------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +--------------------------------------------+-------+ |Rpl_semi_sync_master_clients | 1 | |Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 | | Rpl_semi_sync_master_net_waits | 6 | | Rpl_semi_sync_master_no_times | 1 | | Rpl_semi_sync_master_no_tx | 1 | | Rpl_semi_sync_master_status | ON | | Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 | |Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 1120 | | Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 4483 | | Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 4 | | Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 | | Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 | | Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 4 | +--------------------------------------------+-------+ 14 rows in set (0.00 sec) 上述状态变量中,比较重要的有如下几个 Rpl_semi_sync_master_clients 当前半同步复制从的个数,若是是一主多从的架构,并不包含异步复制从的个数。 Rpl_semi_sync_master_no_tx The number of commits that were not acknowledged successfully by a slave. 具体到上面的测试中,指的是insert into test.test values(2)这个事务。 Rpl_semi_sync_master_yes_tx The number of commits that were acknowledged successfully by a slave. 具体到上面的测试中,指的是如下四个事务 create database test; create table test.test(id int); insert into test.test values(1); insert into test.test values(3); 总结 一、 在一主多从的架构中,若是要开启半同步复制,并不要求全部的从都是半同步复制。 二、 MySQL 5.7极大的提高了半同步复制的性能。 5.6版本的半同步复制,dump thread 承担了两份不一样且又十分频繁的任务:传送binlog 给slave ,还须要等待slave反馈信息,并且这两个任务是串行的,dump thread 必须等待 slave 返回以后才会传送下一个 events 事务。dump thread 已然成为整个半同步提升性能的瓶颈。在高并发业务场景下,这样的机制会影响数据库总体的TPS 。 5.7版本的半同步复制中,独立出一个 ack collector thread ,专门用于接收slave 的反馈信息。这样master 上有两个线程独立工做,能够同时发送binlog 到slave ,和接收slave的反馈。