深入解析Mysql 主从同步延迟原理及解决方案

技术文档 - MySQL 作者: xcheng1986 发布于:2018-04-23 阅读(297) (暂无评论)  

MySQL的主从同步是一个很成熟的架构,优点为:①在从服务器可以执行查询工作(即我们常说的读功能),降低主服务器压力;②在从主服务器进行备份,避免备份期间影响主服务器服务;③当主服务器出现问题时,可以切换到从服务器。

相信大家对于这些好处已经非常了解了,在项目的部署中也采用这种方案。但是MySQL的主从同步一直有从库延迟的问题,那么为什么会有这种问题。这种问题如何解决呢?

1. MySQL数据库主从同步延迟原理。

2. MySQL数据库主从同步延迟是怎么产生的。

3. MySQL数据库主从同步延迟解决方案。

1. MySQL数据库主从同步延迟原理。

答:谈到MySQL数据库主从同步延迟原理,得从mysql的数据库主从复制原理说起,mysql的主从复制都是单线程的操作,主库对所有DDL和 DML产生binlog,binlog是顺序写,所以效率很高,slave的Slave_IO_Running线程到主库取日志,效率很比较高,下一步, 问题来了,slave的Slave_SQL_Running线程将主库的DDL和DML操作在slave实施。DML和DDL的IO操作是随即的,不是顺 序的,成本高很多,还可能可slave上的其他查询产生lock争用,由于Slave_SQL_Running也是单线程的,所以一个DDL卡主了,需要 执行10分钟,那么所有之后的DDL会等待这个DDL执行完才会继续执行,这就导致了延时。有朋友会问:“主库上那个相同的DDL也需要执行10分,为什 么slave会延时?”,答案是master可以并发,Slave_SQL_Running线程却不可以。

2. MySQL数据库主从同步延迟是怎么产生的。

答:当主库的TPS并发较高时,产生的DDL数量超过slave一个sql线程所能承受的范围,那么延时就产生了,当然还有就是可能与slave的大型query语句产生了锁等待。

3. MySQL数据库主从同步延迟解决方案

答:最简单的减少slave同步延时的方案就是在架构上做优化,尽量让主库的DDL快速执行。还有就是主库是写,对数据安全性较高,比如 sync_binlog=1,innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 之类的设置,而slave则不需要这么高的数据安全,完全可以讲sync_binlog设置为0或者关闭binlog,innodb_flushlog也 可以设置为0来提高sql的执行效率。另外就是使用比主库更好的硬件设备作为slave。

mysql-5.6.3已经支持了多线程的主从复制。原理类似,是以表做多线程,Oracle使用的是以数据库(schema)为单位做多线程,不同的库可以使用不同的复制线程。

sync_binlog=1

This makes MySQL synchronize the binary log’s contents to disk each time it commits a transaction

默认情况下,并不是每次写入时都将binlog与硬盘同步。因此如果操作系统或机器(不仅仅是MySQL服务器)崩溃,有可能binlog中最后的语句丢 失了。要想防止这种情况,你可以使用sync_binlog全局变量(1是最安全的值,但也是最慢的),使binlog在每N次binlog写入后与硬盘 同步。即使sync_binlog设置为1,出现崩溃时,也有可能表内容和binlog内容之间存在不一致性。如果使用InnoDB表,MySQL服务器 处理COMMIT语句,它将整个事务写入binlog并将事务提交到InnoDB中。如果在两次操作之间出现崩溃,重启时,事务被InnoDB回滚,但仍 然存在binlog中。可以用--innodb-safe-binlog选项来增加InnoDB表内容和binlog之间的一致性。(注释:在MySQL 5.1中不需要--innodb-safe-binlog;由于引入了XA事务支持,该选项作废了),该选项可以提供更大程度的安全,使每个事务的 binlog(sync_binlog =1)和(默认情况为真)InnoDB日志与硬盘同步,该选项的效果是崩溃后重启时,在滚回事务后,MySQL服务器从binlog剪切回滚的 InnoDB事务。这样可以确保binlog反馈InnoDB表的确切数据等,并使从服务器保持与主服务器保持同步(不接收 回滚的语句)。

附加:
sync_binlog 配置说明:
sync_binlog”:这个参数是对于MySQL系统来说是至关重要的,他不仅影响到Binlog对MySQL所带来的性能损耗,而且还影响到MySQL中数据的完整性。对于“sync_binlog”参数的各种设置的说明如下:
sync_binlog=0,当事务提交之后,MySQL不做fsync之类的磁盘同步指令刷新binlog_cache中的信息到磁盘,而让Filesystem自行决定什么时候来做同步,或者cache满了之后才同步到磁盘。
sync_binlog=n,当每进行n次事务提交之后,MySQL将进行一次fsync之类的磁盘同步指令来将binlog_cache中的数据强制写入磁盘。
在MySQL中系统默认的设置是sync_binlog=0,也就是不做任何强制性的磁盘刷新指令,这时候的性能是最好的,但是风险也是最大的。因为一旦系统Crash,在binlog_cache中的所有binlog信息都会被丢失。而当设置为“1”的时候,是最安全但是性能损耗最大的设置。因为当设置为1的时候,即使系统Crash,也最多丢失binlog_cache中未完成的一个事务,对实际数据没有任何实质性影响。
从以往经验和相关测试来看,对于高并发事务的系统来说,“sync_binlog”设置为0和设置为1的系统写入性能差距可能高达5倍甚至更多。

innodb_flush_log_at_trx_commit (这个很管用)

抱怨Innodb比MyISAM慢 100倍?那么你大概是忘了调整这个值。默认值1的意思是每一次事务提交或事务外的指令都需要把日志写入(flush)硬盘,这是很费时的。特别是使用电 池供电缓存(Battery backed up cache)时。设成2对于很多运用,特别是从MyISAM表转过来的是可以的,它的意思是不写入硬盘而是写入系统缓存。日志仍然会每秒flush到硬 盘,所以你一般不会丢失超过1-2秒的更新。设成0会更快一点,但安全方面比较差,即使MySQL挂了也可能会丢失事务的数据。而值2只会在整个操作系统 挂了时才可能丢数据。