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MySQL主從復(fù)制，讀寫分離是互聯(lián)網(wǎng)常見的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，該架構(gòu)最令人詬病的地方就是，在數(shù)據(jù)量較大并發(fā)量較大的場景下，主從延時(shí)會(huì)比較嚴(yán)重。
為什么主從延時(shí)這么大?
答：MySQL使用單線程重放RelayLog。
應(yīng)該怎么優(yōu)化，縮短重放時(shí)間?
答：多線程并行重放RelayLog可以縮短時(shí)間。
多線程并行重放RelayLog有什么問題?
答：需要考慮如何分割RelayLog，才能夠讓多個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例，多個(gè)線程并行重放RelayLog，不會(huì)出現(xiàn)不一致。
為什么會(huì)出現(xiàn)不一致?
答：如果RelayLog隨機(jī)的分配給不同的重放線程，假設(shè)RelayLog中有這樣三條串行的修改記錄：
- update account set money=100 where uid=58;
- update account set money=150 where uid=58;
- update account set money=200 where uid=58;
如果單線程串行重放：能保證所有從庫與主庫的執(zhí)行序列一致。
畫外音：***money都將為200。
如果多線程隨機(jī)分配重放：多重放線程并發(fā)執(zhí)行這3個(gè)語句，誰***執(zhí)行是不確定的，最終從庫數(shù)據(jù)可能與主庫不同。
畫外音：多個(gè)從庫可能money為100，150，200不確定。
如何分配，多個(gè)從庫多線程重放，也能得到一致的數(shù)據(jù)呢?
答：相同庫上的寫操作，用相同的線程來重放RelayLog;不同庫上的寫操作，可以并發(fā)用多個(gè)線程并發(fā)來重放RelayLog。
如何做到呢?
答：設(shè)計(jì)一個(gè)哈希算法，hash(db-name) % thread-num，庫名hash之后再模上線程數(shù)，就能很輕易做到，同一個(gè)庫上的寫操作，被同一個(gè)重放線程串行執(zhí)行。
畫外音：不同庫上的重放，是并行的，就起到了加速做用。
這個(gè)方案有什么不足?
答：很多公司對(duì)MySQL的使用是“單庫多表”，如果是這樣的話，仍然只有一個(gè)庫，還是不能提高RelayLog的重放速度。
啟示：將“單庫多表”的DB架構(gòu)模式升級(jí)為“多庫多表”的DB架構(gòu)模式。
畫外音：數(shù)據(jù)量大并發(fā)量大的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景，“多庫”模式還具備著其他很多優(yōu)勢，例如：
- 非常方便的實(shí)例擴(kuò)展：DBA很容易將不同的庫擴(kuò)展到不同的實(shí)例上;
- 按照業(yè)務(wù)進(jìn)行庫隔離：業(yè)務(wù)解耦，進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離，減少耦合與相互影響;
- 非常方便微服務(wù)拆分：每個(gè)服務(wù)擁有自己的實(shí)例就方便了;
“單庫多表”的場景，多線程并行重放RelayLog還能怎么優(yōu)化?
答：即使只有一個(gè)庫，事務(wù)在主庫上也是并發(fā)執(zhí)行的，既然在主庫上可以并行執(zhí)行，在從庫上也應(yīng)該能夠并行執(zhí)行呀?
新思路：將主庫上同時(shí)并行執(zhí)行的事務(wù)，分為一組，編一個(gè)號(hào)，這些事務(wù)在從庫上的回放可以并行執(zhí)行(事務(wù)在主庫上的執(zhí)行都進(jìn)入到prepare階段，說明事務(wù)之間沒有沖突，否則就不可能提交)，沒錯(cuò)，MySQL正是這么做的。
解法：基于GTID的并行復(fù)制。
從MySQL5.7開始，將組提交的信息存放在GTID中，使用mysqlbinlog工具，可以看到組提交內(nèi)部的信息：
- 從MySQL5.7開始，將組提交的信息存放在GTID中，使用mysqlbinlog工具，可以看到組提交內(nèi)部的信息：
- 20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=1
- 20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=2
- 20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=3
- 20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=4
和原來的日志相比，多了last_committed和sequence_number。
什么是last_committed?
答：它是事務(wù)提交時(shí)，上次事務(wù)提交的編號(hào)，如果具備相同的last_committed，說明它們?cè)谝粋€(gè)組內(nèi)，可以并發(fā)回放執(zhí)行。
總結(jié)
MySQL并行復(fù)制，縮短主從同步時(shí)延的方法，體現(xiàn)著這樣的一些架構(gòu)思想：
- 多線程是一種常見的縮短執(zhí)行時(shí)間的方法；畫外音：例如，很多crontab可以用多線程，切分?jǐn)?shù)據(jù)，并行執(zhí)行。
- 多線程并發(fā)分派任務(wù)時(shí)，必須保證冪等性：MySQL提供了“按照庫冪等”，“按照commit_id冪等”兩種方式，很值得借鑒；畫外音：例如，群消息，可以按照group_id冪等;用戶消息，可以按照user_id冪等。
具體到MySQL主從同步延時(shí)：
- mysql5.5：不支持并行復(fù)制，大伙快升級(jí)MySQL版本;
- mysql5.6：按照庫并行復(fù)制，建議使用“多庫”架構(gòu);
- mysql5.7：按照GTID并行復(fù)制;
【本文為專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
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