25MySQL是怎么保证高可用的笔记

MySQL主备延迟、可用与可靠

author：陈镇坤27

创建时间：2021年11月29日18:52:36

编辑时间：2021年11月30日09:21:22、2021年11月30日23:01:35

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问：什么是cap？

答：百科词条：分布式系统中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区容错性（Partition tolerance）。

主备延迟

问：简单介绍下主备切换？

答：答：一般主库负责处理客户端的写请求，备库负责与主库同步数据，不参与与客户端的交互。

主备切换分主动运维操作和被动操作。

主动运维操作是软件升级，主库所在机器计划下线等。

被动操作是主库所在机器掉电。

问：什么是主备延迟？

答：假定主库事务提交时，将事务写入binlog 的时刻为T1，备库同步接收主库的binlog，将接收完的时刻记为T2，备库消费完该事务的时刻记为T3，则主备延迟为主库和备库之间同步数据的时间耗费，计算公式：（T3 - T1），其中，对主备延迟影响最大的是T2~T1的时间段，即备库消费完该事务的时间。一旦主备延迟过高，即备库消费中转日志（见第24篇）的速度越慢。

一般地，查询主备延迟，是查询当前备库正消费的主库事务写入时间与当前时间的差值，称为seconds_behind_master。

-- 查看主备延迟
show slave status

问：主备机器系统时间不一致，是否会导致主备延迟时间错误？

答：不会，备库与主库连接过程中，会获取主库系统时间，在计算主备延迟时，将该系统时间的差异考虑进去。

问：什么原因可能导致的MySQL的主备延迟？

答：

1）备库机器性能差；

2）备库CPU开销骤升（例如高频查询）——解决思路：一主多从；

3）大事务（一条语句delete太多数据）；

4）大表DDL——解决思路：gh-ost方案（不了解）；

5）备库的并行复制能力（例如：5.5之前sql_thread单线程）；

主备同步策略

问：MySQL有哪几种主备同步策略，介绍下内容和各自的优缺点；

答：分

可靠性优先策略和可用性有限策略

一般采用可靠性优先策略。

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主要操作流程如下：

可靠性优先策略：

判断备库的seconds_behind_master是否大于5s，小于则执行下一步，否则重试；

将主库改为只读；

判断备库的seconds_behind_master是否为0，是则执行下一步，否则重试；

将备库的只读取消；

将业务请求切换到备库。

可用性优先策略：

则是先取消备库的只读状态，进行业务请求的主备切换。

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优缺点：

可靠性优先策略保证主备一致和数据不丢失，但存在不可用时间。

可用性优先策略几乎无不可用时间，但可能出现数据不一致情况。

问：可用性优先策略怎么会产生数据不一致情况？

答：假设binlog设置的是statement格式，则binlog之间同步的日志记录的是sql语句本身。

若DML时，设置主键自增，插入数据时只对非主键字段自定义值，插入主库时，最新数据主键为5（此时备库最新数据主键也是为5），此时新数据为（5，x），日志内容为insert （x）同步到备库前，备库已经插入了新的数据，则同步后的记录将是（6或更大，x）

假设binlog设置的是row格式，则在上面的场景中，（5，x）同步到旧备库时，会报错，旧备库新的记录（5，y）同步给旧主库时，也会报错。这两条数据在对方库中就丢失了。

问：可用和可靠，这两种策略在主备数据同步时，怎么选择？

答：一般选择可靠性优先策略，除非短暂的业务不一致不会引发业务问题，能通过后期binlog来恢复，且短暂的不可用会影响业务功能，则需要选择可用优先策略。但更应该处理的方式是避免这种问题的产生。

问：主备同步时，可靠性优先策略可能存在什么极端情况？

答：如果主库掉电，此时备库不可连接，则主备延迟无法降为0，则系统将一直不可用。

实战题

问：假如备库延迟的监控预警提示，备库的延迟时间正保持一个45°斜向上的发展趋势，可能是什么原因导致的？

答：1、备库单线程复制能力更不上；2、有大事务被同步到备库执行；3、有一个长事务阻塞（例如：长事务获得MDL读锁，同步的MDL写锁等待）