MySQL复制延迟优化的方法论

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MySQL复制延迟优化的方法论

兰春 2018-08-01 20:15:12 浏览1423
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一、MySQL为什么会延迟

数据延迟: 是指master执行了N个事务,slave却只执行了N-M个事务,说明master和slave之间产生了延迟

延迟原因:延迟的原因很多种,大部分情况下是 slave的处理能力跟不上master导致

接下来,我们从各种角度分析下延迟的原因

1.1 MySQL复制的架构

delay_1

通过架构图,可以直观的看到数据延迟的点有哪些,当然也就可以知道如何优化了

1.2 大事务导致的延迟

大家都知道,binlog的写入时机是在commit的时候,redo的写入时机是在事务执行阶段就开始。

Oracle是通过物理复制,我们姑且认为是redo的复制,因为redo是事务执行阶段就开始写入的,所以,oracle的复制几乎没有延迟

MySQL是基于binlog复制的,如果有一个非常大的事务,如果需要1个小时,那么master在1小时候后才会生成binlog,而此时,slave就比master慢了至少1个小时,还不算是binlog传输时间

这是第一种延迟原因,破解方法后面说

PS: DDL虽然不是事务,但是特性跟大事务一样,都是在master上执行了一个巨大无比的操作才写的binlog

1.3 IO线程导致的延迟

根据复制的架构,Master写完binlog后,需要通过网络传输给slave(这部分我们需要网络的支持)
然后呢,IO thread会将binlog写到slave的relay log中,这部分工作由IO thread完成

好了,这里我们分析下瓶颈:

  1. io thread 是单线程的
  2. io thread 写入 relay log的速度

经过分析以及大量的实战,IO thread并不是我们的瓶颈,因为relay log是顺序的写入,非常快,几乎碰不到瓶颈

1.4 SQL线程导致的延迟

master 上面的事务是可以进行并发的,然后binlog传输到slave后,slave是却以单线程的模式读取和执行relay log
这是典型的消费能力不足

1.5 网络问题导致的延迟

网络问题不用多说了吧,如果要复制良好,一个稳定的网路环境是在所难免的

1.6 硬件问题导致的延迟

如果master是SSD,但是slave还是机械硬盘,这样的架构存在延迟也不足为奇

二、延迟场景的解决方案

2.1 DDL

2.1.1 ddl的最佳实践
  1. 通过pt-osc 或者 gh-ost 来让ddl拆分成一个个小事务,并且还有流控功能
  2. 在slave上先ddl,然后master-slave切换,然后再old master上进行ddl,从而完美的解决了这个问题

2.2 大事务

2.2.1 大事务拆小事务

如果说大事务对于binlog的产生有极大的影响,那么我们认为定义小事务,大事务不允许执行

有大事务的监控,可以基于时间,可以基于数据量,监控到不符合规范的trx自动kill

2.3 大量并发事务

2.3.1 调整安全参数

sync_binlog = 0 && innodb_flush_trx_commit = 0 可以极大的提高事务处理的吞吐量,因为IO fsync的次数变少了,可以非常有效的降低数据延迟

风险:如果slave挂了,需要重做slave

2.3.2 MTS(enhanced multi-threaded slave)

之前有深入讨论过MTS的文章,它主要的功能就是让slave拥有比master更快的并行能力,从而有效的让延迟缩短,甚至无延迟

终极大招

半同步: 半同步可以让延迟为0,但是半同步有自动切换为异步复制的可能

全同步: MySQL的group replication 就是这类的代表,这个话题以后再聊

最后,以上就是关于MySQL延迟优化的方法,几乎涵盖了90%的方案,如果大家还有更好的方案,不妨拿出来大家一起探讨

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