MySQL多組復(fù)制的優(yōu)勢(shì)以及單主模式和多主模式的區(qū)別

本篇內(nèi)容主要講解“MySQL多組復(fù)制的優(yōu)勢(shì)以及單主模式和多主模式的區(qū)別”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“MySQL多組復(fù)制的優(yōu)勢(shì)以及單主模式和多主模式的區(qū)別”吧!

“MySQL group replication”

group replication是MySQL官方開(kāi)發(fā)的一個(gè)開(kāi)源插件，是實(shí)現(xiàn)MySQL高可用集群的一個(gè)工具。第一個(gè)GA版本正式發(fā)布于MySQL5.7.17中；想要使用group replication只需要從官網(wǎng)上下載MySQL5.7.17及以后的版本即可

group replication發(fā)布以后，有3種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)MySQL的高可用集群：

①：異步復(fù)制

②：半同步復(fù)制

③：group replication

---注意：

  異步復(fù)制是實(shí)現(xiàn)最早也是最簡(jiǎn)單的高可用方法。相比異步復(fù)制而言，半同步復(fù)制提高了MySQL集群的可靠性。group replication則是MySQL復(fù)制今后發(fā)展的方向，與前兩者相比，不僅是可靠性更好，在易用性上也有巨大提高；

1、組的概念：

    group replication插件中有組（group）的概念，被group replication插件連接在一起的MySQL服務(wù)器是一個(gè)高可用組，組內(nèi)的MySQL服務(wù)器被稱為成員。組的概念貫穿與group replication的使用和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)之中。group replication內(nèi)部集成了組管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了很多組內(nèi)成員的自動(dòng)化管理功能，這使得group replication的使用和管理變得非常簡(jiǎn)單。

用戶對(duì)group replication組的管理有三種操作，分別如下：

①：創(chuàng)建組：當(dāng)組的第一個(gè)成員啟動(dòng)時(shí)，需要對(duì)組進(jìn)行初始化

②：加入組：將MySQL服務(wù)器加入到一個(gè)村子的group replication組內(nèi)

③：離開(kāi)組：從一個(gè)group replication組內(nèi)移除一臺(tái)MySQL服務(wù)器；

---當(dāng)組初始化后，組的第一個(gè)成員會(huì)自動(dòng)成為master，新加入的成員會(huì)自動(dòng)從組內(nèi)的master上復(fù)制數(shù)據(jù)。這些使用到的通道由group replication插件自動(dòng)控制，不需要用戶的干預(yù)。特別是當(dāng)MySQL服務(wù)器出現(xiàn)故障需要做切換的時(shí)候，選擇新的master之后，整個(gè)切換過(guò)程會(huì)自動(dòng)完成，不必像主從那樣使用命令手動(dòng)來(lái)完成切換；

2、多主復(fù)制：

   group replication支持像異步、半同步復(fù)制一樣可以做一主多從的復(fù)制，group replication稱為單主復(fù)制。除此之外，group replication還提供了一種更高級(jí)的復(fù)制技術(shù)，叫 多主復(fù)制。在多主模式下，所有成員同時(shí)對(duì)外提供的讀寫(xiě)服務(wù)都是master，彼此之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制。這是一種真正意義的多主并發(fā)復(fù)制，用戶可以向一個(gè)MySQL上更新數(shù)據(jù)一樣，并發(fā)的多個(gè)成員上更新數(shù)據(jù)。group replication插件能夠?qū)⑦@些并發(fā)事務(wù)的更新操作同步到每個(gè)成員上，使他們數(shù)據(jù)保持一致；

2.1、多主復(fù)制的優(yōu)勢(shì)：

①：當(dāng)一個(gè)成員發(fā)生故障時(shí)，只會(huì)造成一部分連接失效，對(duì)應(yīng)用程序的影響會(huì)小一些；

②：當(dāng)需要關(guān)閉某個(gè)MySQL服務(wù)器時(shí)，可以先將其上的連接平滑的轉(zhuǎn)移到其他成員上后關(guān)閉這個(gè)成員，不會(huì)造成應(yīng)用的瞬時(shí)中斷；

③：多主模式的性能很好，對(duì)瞬時(shí)的高并發(fā)有著很好的承載能力；

3、group replication在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，使用了paxos協(xié)議。

   paxos協(xié)議保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦院驮有浴roup replication基于paxos協(xié)議構(gòu)建了一個(gè)分布式的狀態(tài)復(fù)制機(jī)制，這是實(shí)現(xiàn)多主復(fù)制的核心技術(shù)。這個(gè)技術(shù)為group replication帶來(lái)3個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，如下：

①：group replication中不會(huì)出現(xiàn)腦裂現(xiàn)象

②：group replication的冗余能力很好，能夠保證binlog event至少被復(fù)制到超過(guò)一半的成員上，只要同時(shí)宕機(jī)的成員不超過(guò)半數(shù)就不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失；

③：group replication還保證只要binlog event沒(méi)被傳輸?shù)桨霐?shù)以上的成員，本地成員不會(huì)將事務(wù)的binlog event寫(xiě)入binlog文件和提交事務(wù)，從而保證宕機(jī)的服務(wù)器上不會(huì)有組內(nèi)在線成員上不存在的數(shù)據(jù)。因此宕機(jī)的服務(wù)器重啟后，不再需要特殊的處理就可以加入組；

4、group replication服務(wù)模式：

group replication組對(duì)外提供服務(wù)的時(shí)候有2種服務(wù)模式：?jiǎn)沃髂Ｊ?   多主模式 

4.1、單主模式：

  單主模式下只有一個(gè)成員提供更新服務(wù)，其他成員只提供查詢服務(wù)。提供更新服務(wù)的成員叫做 主成員，只提供查詢服務(wù)的叫做 從成員。group replication的單主模式是異步復(fù)制和半同步復(fù)制的替代方案。單主復(fù)制模式的特點(diǎn)如下：

①：主成員的自動(dòng)選取和切換：

  單主模式下，組內(nèi)的成員會(huì)自動(dòng)選舉出主成員。初始化時(shí)，被初始化的成員自動(dòng)選舉為主成員，其他成員稱為從成員。當(dāng)主成員出現(xiàn)故障的時(shí)候，會(huì)從組內(nèi)的其他成員選出一個(gè)新的主成員。選取的方法就是對(duì)所有在線的成員的UUID進(jìn)行排序，然后選取UUID最小的成員作為主成員；

  在任何一個(gè)成員的服務(wù)器上都能使用命令查看主成員的UUID：

  show global status like "group_replication_primary_member"; 或 select * from performance_schema.global_status where variable_name='group_replication_primary_member';

②：讀寫(xiě)模式的自動(dòng)切換：

  當(dāng)一個(gè)成員加入組時(shí)，group replication插件會(huì)自動(dòng)將MySQL變成只讀模式，只有被選取為主成員后才會(huì)自動(dòng)切換回讀寫(xiě)模式。對(duì)MySQL只讀模式的控制是通過(guò)下面的sql語(yǔ)句進(jìn)行的：

  set global super_read_only=1;

  set global super_read_only=0;

注意：當(dāng)主成員故障時(shí)，組內(nèi)會(huì)自動(dòng)選出新的主成員，復(fù)制也能正常進(jìn)行。因此組內(nèi)的failover是完全自動(dòng)化的，不需要用戶干預(yù)；

4.2、多主模式：

   多主模式下，組中所有的成員同時(shí)對(duì)外提供查詢和更新服務(wù)，且沒(méi)有主從之分，成員之間是完全對(duì)等的。客戶端連接到任何一個(gè)成員上，都能進(jìn)行讀寫(xiě)操作，就好像在操作同一個(gè)MySQL服務(wù)器；

①：自增段的處理：

  當(dāng)使用多主模式時(shí)，需要設(shè)置autoincrement相關(guān)的參數(shù)來(lái)保證自增字段在每個(gè)成員上產(chǎn)生不同的值。group replication提供了兩種配置方式，分別如下：

  “直接配置MySQL的系統(tǒng)變量”：set global auto_increment_offset=N;  set global auto_increment_increment=N;

  “通過(guò)group replication插件來(lái)配置”：set group_replication_auto_increment_increment=N; (默認(rèn)值是7，一般不用修改)

注意：在實(shí)踐中，server_id  最好是使用：1,2,3，之類的自增值，如果不是，就需要手動(dòng)來(lái)配置MySQL的自增變量；（auto_increment_increment代表段的大小，自增字段的大小依賴于group replication組中成員的多少。auto_increment_increment最小要等于group replication組內(nèi)成員的數(shù)量。如果段的大小等于組內(nèi)成員的數(shù)量，則所有的自增值都會(huì)被使用）

②：多主模式的限制：

不支持串行的隔離級(jí)別。單個(gè)MySQL服務(wù)器中，通過(guò)鎖的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)串行化的隔離級(jí)別。而多主模式時(shí)，多個(gè)成員之間的并發(fā)操作無(wú)法通過(guò)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)串行的隔離級(jí)別；

不支持外鍵的級(jí)聯(lián)操作；

參數(shù)：group_replication_enforce_update_everywhere_checks=TRUE 是用來(lái)控制是否做以上限制的檢測(cè)，如果開(kāi)啟了這個(gè)參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些情況時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)；

③：DDL語(yǔ)句并發(fā)執(zhí)行問(wèn)題：

MySQL5.7上的DDL不是原子操作無(wú)法回滾，因此group replication沒(méi)有對(duì)DDL做沖突檢測(cè)。換句話說(shuō)，DDL語(yǔ)句不會(huì)和其他任何語(yǔ)句沖突（包括DML和DDL）。如果DDL和有沖突的語(yǔ)句在不同的成員上同時(shí)執(zhí)行，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)不一致；

④：使用多主模式的條件：

應(yīng)用或中間件要能夠把寫(xiě)請(qǐng)求分發(fā)到多個(gè)成員上

要能夠控制DDL的使用，當(dāng)DDL要執(zhí)行時(shí)，能夠把所有的寫(xiě)請(qǐng)求轉(zhuǎn)移到同一臺(tái)MySQL上去執(zhí)行；

注意：group replication將單主模式設(shè)為了默認(rèn)模式。如果要使用多主模式，則需要在加入組前將這個(gè)變量設(shè)置為OFF。服務(wù)模式是不能在線切換的，必須使組內(nèi)的所有成員退出組，然后重新初始化組為要使用的服務(wù)模式，再把其他成員加進(jìn)來(lái)；

set global group_replication_single_primary_mode=OFF;

5、binlog event的多線程執(zhí)行：

5.1、group_replication_applier通道：

   group replication插件會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)通道來(lái)執(zhí)行接收到的binlog event，通道的名字是group_replication_applier。當(dāng)加入組是，group replication插件會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)group_replication_applier通道的執(zhí)行線程。如果用戶需要調(diào)整group_replication_applier執(zhí)行線程的參數(shù)，

也可以手動(dòng)停止和啟動(dòng)這個(gè)通道的執(zhí)行線程，操作命令如下：

start slave sql_thread  for  channel 'group_replication_applier';

stop slave sql_thread  for  channel 'group_replication_applier';

5.2、基于主鍵的并行執(zhí)行：

group replication中的binlog event的執(zhí)行也支持多線程并行執(zhí)行，配置方法：

set global slave_parallel_type='logical_clock';

set global slave_parallel_workers=N;

set global slave_preserve_commit_order=ON;

---注意：

  group replication的并行復(fù)制算法和異步復(fù)制中的 logical_clock算法并不相同。group replication并發(fā)策略中的邏輯時(shí)間是基于主鍵計(jì)算出來(lái)的，比異步復(fù)制基于鎖計(jì)算出來(lái)的邏輯時(shí)間的并發(fā)性能要好很多。

基于主鍵的并發(fā)復(fù)制有以下兩個(gè) 特點(diǎn)：

①：如果兩個(gè)事物更新了同一行數(shù)據(jù)，則要按順序執(zhí)行，否則，就可以并發(fā)執(zhí)行；

②：DDL不能和任何事物并發(fā)執(zhí)行，必須等待它前門(mén)的所有事務(wù)執(zhí)行完畢后才能開(kāi)始執(zhí)行。后面的事務(wù)也必須要等待DDL執(zhí)行完畢后，才能開(kāi)始執(zhí)行；

注意：為了保證同一個(gè)session中的事務(wù)按照同樣的順序提交，group replication在開(kāi)啟并行復(fù)制時(shí)，要求必須設(shè)置slave_preserve_commit_order的值為ON;

到此，相信大家對(duì)“MySQL多組復(fù)制的優(yōu)勢(shì)以及單主模式和多主模式的區(qū)別”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！