MySQL主從復制，讀寫分離是互聯(lián)網常見的數(shù)據(jù)庫架構，該架構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，主從延時會比較嚴重。

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為什么主從延時這么大?

答：MySQL使用單線程重放RelayLog。

應該怎么優(yōu)化，縮短重放時間?

答：多線程并行重放RelayLog可以縮短時間。

多線程并行重放RelayLog有什么問題?

答：需要考慮如何分割RelayLog，才能夠讓多個數(shù)據(jù)庫實例，多個線程并行重放RelayLog，不會出現(xiàn)不一致。

為什么會出現(xiàn)不一致?

答：如果RelayLog隨機的分配給不同的重放線程，假設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。

如果多線程隨機分配重放：多重放線程并發(fā)執(zhí)行這3個語句，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：多個從庫可能money為100，150，200不確定。

如何分配，多個從庫多線程重放，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)用多個線程并發(fā)來重放RelayLog。

如何做到呢?

答：設計一個哈希算法，hash(db-name) % thread-num，庫名hash之后再模上線程數(shù)，就能很輕易做到，同一個庫上的寫操作，被同一個重放線程串行執(zhí)行。

畫外音：不同庫上的重放，是并行的，就起到了加速做用。

這個方案有什么不足?

答：很多公司對MySQL的使用是“單庫多表”，如果是這樣的話，仍然只有一個庫，還是不能提高RelayLog的重放速度。

啟示：將“單庫多表”的DB架構模式升級為“多庫多表”的DB架構模式。

畫外音：數(shù)據(jù)量大并發(fā)量大的互聯(lián)網業(yè)務場景，“多庫”模式還具備著其他很多優(yōu)勢，例如：

• 非常方便的實例擴展：DBA很容易將不同的庫擴展到不同的實例上;
• 按照業(yè)務進行庫隔離：業(yè)務解耦，進行業(yè)務隔離，減少耦合與相互影響;
• 非常方便微服務拆分：每個服務擁有自己的實例就方便了;

“單庫多表”的場景，多線程并行重放RelayLog還能怎么優(yōu)化?

答：即使只有一個庫，事務在主庫上也是并發(fā)執(zhí)行的，既然在主庫上可以并行執(zhí)行，在從庫上也應該能夠并行執(zhí)行呀?

新思路：將主庫上同時并行執(zhí)行的事務，分為一組，編一個號，這些事務在從庫上的回放可以并行執(zhí)行(事務在主庫上的執(zhí)行都進入到prepare階段，說明事務之間沒有沖突，否則就不可能提交)，沒錯，MySQL正是這么做的。

解法：基于GTID的并行復制。

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：它是事務提交時，上次事務提交的編號，如果具備相同的last_committed，說明它們在一個組內，可以并發(fā)回放執(zhí)行。

總結

MySQL并行復制，縮短主從同步時延的方法，體現(xiàn)著這樣的一些架構思想：

• 多線程是一種常見的縮短執(zhí)行時間的方法；畫外音：例如，很多crontab可以用多線程，切分數(shù)據(jù)，并行執(zhí)行。

• 多線程并發(fā)分派任務時，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：

• mysql5.5：不支持并行復制，大伙快升級MySQL版本;
• mysql5.6：按照庫并行復制，建議使用“多庫”架構;
• mysql5.7：按照GTID并行復制;

【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉載請聯(lián)系原作者】

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