MySQL主备的基本原理2

2、主备延迟的原来

1.有些部署条件下，备库所在机器的性能要比主库所在的机器性能差

2.备库的压力大。主库提供写能力，备库提供一些读能力。忽略了备库的压力控制，导致备库上的查询耗费了大量的CPU资源，影响了同步速度，造成主备延迟

可以做以下处理：

• 一主多从。除了备库外，可以多接几个从库，让这些从库来分担读的压力
• 通过binlog输出到外部系统，比如Hadoop这类系统，让外部系统提供统计类查询的能力

3.大事务。因为主库上必须等事务执行完才会写入binlog，再传给备库。所以，如果一个主库上的语句执行10分钟，那这个事务很可能会导致从库延迟10分钟

典型的大事务场景：一次性地用delete语句删除太多数据和大表的DDL

四、主备切换策略

1、可靠性优先策略

双M结构下，从状态1到状态2切换的详细过程如下：

1. 判断备库B现在的seconds_behind_master，如果小于某个值继续下一步，否则持续重试这一步
2. 把主库A改成只读状态，即把readonly设置为true
3. 判断备库B的seconds_behind_master的值，直到这个值变成0为止
4. 把备库B改成可读写状态，也就是把readonly设置为false
5. 把业务请求切到备库B

作者：Java编程宇宙 链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/394921571 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

这个切换流程中是有不可用的时间的。在步骤2之后，主库A和备库B都处于readonly状态，也就是说这时系统处于不可写状态，直到步骤5完成后才能恢复。在这个不可用状态中，比较耗时的是步骤3，可能需要耗费好几秒的时间。也是为什么需要在步骤1先做判断，确保seconds_behind_master的值足够小

系统的不可用时间是由这个数据可靠性优先的策略决定的。

2、可用性优先策略

可用性优先策略：如果强行把可靠性优先策略的步骤4、5调整到最开始执行，也就是说不等主备数据同步，直接把连接切到备库B，并且让备库B可以读写，那么系统几乎没有不可用时间。这个切换流程的代价，就是可能出现数据不一致的情况

mysql> CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `c` int(11) unsigned DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
​
insert into t(c) values(1),(2),(3);

表t定义了一个自增主键id，初始化数据后，主库和备库上都是3行数据。继续在表t上执行两条插入语句的命令，依次是：

insert into t(c) values(4);
insert into t(c) values(5);

假设，现在主库上其他的数据表有大量的更新，导致主备延迟达到5秒。在插入一条c=4的语句后，发起了主备切换

下图是可用性优先策略，且binlog_format=mixed时的切换流程和数据结果

1. 步骤2中，主库A执行完insert语句，插入了一行数据(4,4)，之后开始进行主备切换
2. 步骤3中，由于主备之间有5秒的延迟，所以备库B还没来得及应用插入c=4这个中转日志，就开始接收客户端插入c=5的命令
3. 步骤4中，备库B插入了一行数据(4,5)，并且把这个binlog发给主库A
4. 步骤5中，备库B执行插入c=4这个中转日志，插入了一行数据(5,4)。而直接在备库B执行的插入c=5这个语句，传到主库A，就插入了一行新数据(5,5)

最后的结果就是，主库A和备库B上出现了两行不一致的数据

可用性优先策略，设置binlog_format=row

因此row格式在记录binlog的时候，会记录新插入的行的所有字段值，所以最后只会有一行不一致。而且，两边的主备同步的应用线程会报错duplicate key error并停止。也就是说，这种情况下，备库B的(5,4)和主库A的(5,5)这两行数据都不会被对方执行

3、小结

1. 使用row格式的binlog时，数据不一致问题更容易被发现。而使用mixed或者statement格式的binlog时，可能过了很久才发现数据不一致的问题
2. 主备切换的可用性优先策略会导致数据不一致。因此，大多数情况下，建议采用可靠性优先策略

五、MySQL的并行复制策略

主备的并行复制能力，要关注的就是上图中黑色的两个箭头。一个代表客户端写入主库，另一个代表备库上sql_thread执行中转日志

在MySQL5.6版本之前，MySQL只支持单线程复制，由此在主库并发高、TPS高时就会出现严重的主备延迟问题

多线程复制机制都是把只有一个线程的sql_thread拆成多个线程，都符合下面这个模型：