浅谈Mysql原理与优化(六)—— 主从复制

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS PostgreSQL,集群系列 2核4GB
简介: 对于MySQL的高可用场景,主从复制是一个非常简单有效的方案,他的原理和架构是怎样的,让我们一探讨

MySQL最简单的部署是单机部署,即在一个服务器上部署一个MySQL实例,简单方便。但是这样部署的缺点也很明显:

  1. 缺乏冗余,数据库为单点,数据库故障将影响整个服务不可用
  2. 如果磁盘损坏将造成重要数据的永久丢失
  3. 缺乏扩展性,当服务器压力曾增长时无法扩展

所以MySQL提供了一项方便的功能,主从复制,可以建立一个主库,多个从库的拓扑结构,以解决以上几个问题。下图便是主从复制结构的架构图

image.png

上边为Web服务器架构,通常用负载均衡实现多个Web服务器承接流量
红色框内为数据库架构:

  1. 主库承接所有web服务器的写请求
  2. 主库将数据同步到多个从库上,即从库和主库有着一致的数据,主库和从库共同承接所有的读请求。

通常来说写请求要远远小于读请求,可以设想一下,通常我们访问网站,90%以上的时间在浏览信息,只有很少的时候会提交表单修改数据库,所以这个架构对于绝大部分网络应用还是比较合适的。

主从复制的原理
那么从主库到从库的数据同步是怎么实现的呢,我们可以看下图

image.png

首先主库所有的数据变更会写到本地服务器的binlog文件中,这也是数据库本身数据可恢复性的要求。然后远程的从库会有一个IO线程,从主库拉取所有未同步的binlog,同步到本地,然后从库的另一个SQL线程回放binlog,向从库的数据应用最新的数据修改,从而完成数据同步,实现数据的一致性

主从延迟

由于这套架构实现了主库和从库的解耦,也就是说主库的更新并不依赖于从库的同步。所以主库会马上更新完成,然后通过网络再发送给从库,从库实际上是有一定的延迟的。
如果数据更新量非常的大,尤其是在一个事务中的时候,从库的延迟可能会加剧,可能会从原本的几十毫秒上升到几秒甚至更多。
主从延迟的优化主要有以下办法:

  1. 对一致性要求极端高的读访问,可能需要访问主库,但是这会加重主库的负载,要谨慎操作。
  2. 避免大事务操作,必要的时候提交事务,延迟一定时间再继续更新。
  3. 注意对主从延迟的监控,从而及时发现和处理问题。
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