寫這篇文章是因?yàn)橹坝幸淮蝿h庫(kù)操作，需要進(jìn)行批量刪除數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)沒(méi)有控制好刪除速度，導(dǎo)致產(chǎn)生了主從延遲，出現(xiàn)了一點(diǎn)小事故。

今天我們就來(lái)看看為什么會(huì)產(chǎn)生主從延遲以及主從延遲如何處理等相關(guān)問(wèn)題。

坐好了，準(zhǔn)備發(fā)車！

- 思維導(dǎo)圖 -

主從常見(jiàn)架構(gòu)

隨著日益增長(zhǎng)的訪問(wèn)量，單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)接能力已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘。因此采用主庫(kù)寫數(shù)據(jù)，從庫(kù)讀數(shù)據(jù)這種將讀寫分離開(kāi)的主從架構(gòu)便隨之衍生了出來(lái)。

在生產(chǎn)環(huán)境中，常見(jiàn)的主從架構(gòu)有很多種，在這里給大家介紹幾種比較常見(jiàn)的架構(gòu)模式。

主從復(fù)制原理

了解了主從的基本架構(gòu)及相關(guān)配置后，下面就要進(jìn)入正題了。

對(duì)于主從來(lái)說(shuō)，通常的操作是主庫(kù)用來(lái)寫入數(shù)據(jù)，從庫(kù)用來(lái)讀取數(shù)據(jù)。這樣的好處是通過(guò)將讀寫壓力分散開(kāi)，避免了所有的請(qǐng)求都打在主庫(kù)上。同時(shí)通過(guò)從庫(kù)進(jìn)行水平擴(kuò)展使系統(tǒng)的伸縮性及負(fù)載能力也得到了很大的提升。

但是問(wèn)題就來(lái)了，讀從庫(kù)時(shí)的數(shù)據(jù)要與主庫(kù)保持一致，那就需要主庫(kù)的數(shù)據(jù)在寫入后同步到從庫(kù)中。如何保持主庫(kù)與從庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性，主庫(kù)又是通過(guò)什么樣的方式將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步到從庫(kù)的？

基本原理

Mysql 中主從復(fù)制時(shí)有兩個(gè)很重要的日志文件：

•  binlog（二進(jìn)制日志文件）
•  relay log（中繼日志文件）

在主從同步的過(guò)程中，主庫(kù)會(huì)將所有的操作事件記錄在 binlog 中，從庫(kù)通過(guò)開(kāi)啟一個(gè) I/O 線程保持與主庫(kù)的通信，并在一定時(shí)間間隔內(nèi)探測(cè) binlog 日志文件是否發(fā)生改變。如果 binlog 日志發(fā)生了變化，主庫(kù)生成一個(gè) binlog dump 線程向從庫(kù) I/O 線程傳送 binlog。從庫(kù)上的 I/O 線程將 binlog 復(fù)制到自己的 relay log 中。最終由從庫(kù)中的 SQL 線程讀取 relay log 中的事件重放到從庫(kù)上。

主從延遲原因

上面的流程我們已經(jīng)知道了主從復(fù)制的相關(guān)過(guò)程了，但是主庫(kù)有更新就會(huì)同步從庫(kù)，那為什么會(huì)出現(xiàn)主從延遲的情況呢？

隨機(jī)重放

Mysql 主庫(kù)中寫 binlog 的操作是順序?qū)懙?，之前我們提到過(guò)，磁盤的順序讀寫速度是很快的。同樣的，從庫(kù)中的 I/O 線程操作日志的速度效率也是很高的。但是別忘了，還有一個(gè) SQL 線程來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)重放，而重放的過(guò)程是隨機(jī)寫盤的。到這里你應(yīng)該就明白了吧，某一時(shí)刻 relay log 里的數(shù)據(jù)來(lái)不及重放進(jìn)從庫(kù)，就會(huì)產(chǎn)生主從延遲的情況。

主庫(kù)并發(fā)高

知道了從庫(kù)中 SQL 線程的重放情況，對(duì)于主庫(kù)并發(fā)高導(dǎo)致主從延遲肯定就不難理解了。某一時(shí)刻，大量寫請(qǐng)求打到主庫(kù)上，意味著要不斷對(duì) binlog 進(jìn)行寫入，此時(shí)從庫(kù)中的 SQL 線程就會(huì)應(yīng)接不暇，自然會(huì)產(chǎn)生主從延遲。

鎖等待 

對(duì)于 SQL 單線程來(lái)說(shuō)，當(dāng)遇到阻塞時(shí)就會(huì)一直等待，直到執(zhí)行成功才會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。如果某一時(shí)刻從庫(kù)因?yàn)椴樵儺a(chǎn)生了鎖等待的情況，此時(shí)只有當(dāng)前的操作執(zhí)行完成后才會(huì)進(jìn)行下面的操作，同理也就產(chǎn)生了主從延遲的情況。

主從延遲處理

知道了主從延遲的原因，接下來(lái)我們看看如何來(lái)進(jìn)行處理。

并行復(fù)制

既然 SQL 單線程進(jìn)行重放時(shí)速度有限，那么能不能采用多線程的方式來(lái)進(jìn)行重放呢？MySQL 5.6 版本后，提供了一種并行復(fù)制的方式，通過(guò)將 SQL 線程轉(zhuǎn)換為多個(gè) work 線程來(lái)進(jìn)行重放，這樣就解決了主從延遲的問(wèn)題。

降低主庫(kù)并發(fā)

你可能會(huì)說(shuō)了，我現(xiàn)在用的低版本的數(shù)據(jù)庫(kù)，也沒(méi)法升版本啊，那我怎么整。對(duì)于主庫(kù)并發(fā)高的情況，這種方式你只能通過(guò)控制并發(fā)來(lái)解決延遲了，多用用 Redis。

讀主庫(kù)

這種情況你肯定不陌生，對(duì)于一些實(shí)時(shí)性要求比較高的數(shù)據(jù)，你總不能讀從庫(kù)去拿吧，萬(wàn)一延遲個(gè)大半天，你不得貢獻(xiàn)自己的年終獎(jiǎng)啊。

總結(jié)

主從復(fù)制原理

•  主從復(fù)制中有兩個(gè)很重要的日志文件，binlog和relay log，分別位于主庫(kù)與從庫(kù)中。其中 binlog 是主從復(fù)制的基礎(chǔ)，通過(guò)將操作事件寫入 binlog 通過(guò) I/O 線程傳送至從庫(kù)進(jìn)行同步。

主從延遲原因

    從庫(kù)中 SQL 線程重放的過(guò)程是隨機(jī)寫盤的，并且 SQL 線程是單線程的，因此數(shù)據(jù)來(lái)不及重放的話就會(huì)導(dǎo)致主從延遲。

    主庫(kù)并發(fā)高會(huì)導(dǎo)致寫操作不斷寫入 binlog，對(duì)于 SQL 線程說(shuō)可能會(huì)應(yīng)接不暇，也會(huì)產(chǎn)生主從延遲。

    重放過(guò)程中如果遇到鎖等待也是產(chǎn)生延遲的原因之一。

主從延遲處理

•  MySQL 5.6版本以后通過(guò)并行復(fù)制的方式來(lái)解決 SQL 單線程產(chǎn)生的主從延遲問(wèn)題。對(duì)于低版本來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)降低主庫(kù)的并發(fā)來(lái)解決。如果對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求比較嚴(yán)格的話，可以通過(guò)讀主庫(kù)來(lái)達(dá)到目的。