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MySQL复制需要注意的问题

MySQL 彭东稳 6654次浏览 已收录 0个评论

总结一下mysql主从复制需要注意的地方。有人说主从复制很简单嘛,就是master,slave的server_id不一样就搞定。确实,简单的来说就是这么简单。但是真正在生产环境我们需要注意的太多了。首先说说主库宕机或者从库宕机后复制中断的问题。虽然很多知识点或许我博客其他文章中都有提到过,或者重复了,但是我还是想总结一下。

一、主库意外宕机

如果没有设置主库的sync_binlog选项,就可能在奔溃前没有将最后的几个二进制日志事件刷新到磁盘中。备库I/O线程因此也可一直处于读不到尚未写入磁盘的事件的状态中。当主库从新启动时,备库将重连到主库并再次尝试去读该事件,但主库会告诉备库没有这个二进制日志偏移量。解决这个问题的方法是指定备库从下一个二进制日志的开头读日志。但是一些事件将永久丢失。可以使用前面文章提到的工具来检查主从数据一致以及修复pt-table-checksum。即使开启了sync_binlog,myisam表的数据仍然可能在奔溃的时候损坏。对于innodb表,如果innodb_flush_log_at_trx_commit没有设置为1,也可能丢失数据,但是数据不会损坏。

因此主库的参数建议开启

MySQL 5.6版本之前存在一个bug,即当启用上述两个参数时,会使得InnoDB存储引擎的group commit失效,从而导致在写密集的环境中性能的急剧下降。group commit是什么?这是一个知识点,那为什么sync_binlog=1,innodb-flush-log-at-trx-commit=1会导致组提交失败?这又是一个知识点,大家可以查阅相关资料。

因此,我们常常在性能和数据一致性中做了妥协,通常将参数innodb-flush-log-at-trx-commit设置为2,而这就导致了master不再是crash safe的,主从数据可能会不一致。关于innodb_flush_log_at_trx_commit的有效值为0,1,2。我这里简单提一下,因为很多知识点是有连贯性的,往往提到这个问题而又涉及到另外的问题^_^。

0代表当提交事务时,并不将事务的重做日志写入磁盘上的日志文件,而是等待主线程每秒的刷新。当宕机时,丢失1秒的事务。

1和2有点相同,但是不同的地方在于:1表示在执行commit时将重做日志缓冲同步写到磁盘,即便有fsync的调用。2表示将重做日志异步写到磁盘,即写到文件系统的缓存中。由操作系统控制刷新。因此不能完全保证在执行commit时肯定会写入重做日志文件,只是有这个动作的发生。

因此为了保证事务的ACID中的持久性,必须将innodb_flush_log_at_trx_commit设置为1,也就是每当有事务提交时,就必须确保事务都已经写入重做日志文件。那么当数据库因为意外发生宕机时,可以通过重做日志文件恢复,并保证可以恢复已经提交的事务。而将该参数设置为0或者2,都有可能发生恢复时部分事务的丢失。不同之处在于,设置为2时,当mysql数据库发生宕机而操作系统及服务器并没有发生宕机时,由于此时未写入磁盘的事务日志保存在文件系统缓存中,当恢复时同样能保证数据不丢失。

对于性能与安全我们都要的情况下,我们肯定会使用RAID,并且开启Write Back功能,而且RAID卡提供电池备份单元(BBU,Battery Backup Unit),关于这块的知识,童鞋们可以自行查阅相关资料。

二、备库意外宕机

当备库在一次非计划的关闭后重启时,会去读master.info文件以找到上次停止复制的位置。不幸的是,该文件可能并没有同步写到磁盘,因为该信息是在缓存中,可能并没有刷新到磁盘文件master.info。文件中存储的信息可能是错误的,备库可能会尝试重新执行一些二进制日志事件,这可能导致主键冲突,就是我们常常看见的1062错误。除非能确定备库在哪里停止(很难),否则唯一的办法就是忽略那些错误。

在从库导致复制中断有两方面的原因,即replication中的SQL thread和IO thread。首先来看SQL thread,其主要完成两个操作:

1. 运行relay log中对应的事务信息

2. 更新relay-info.log文件

更新relay-info.log文件是为了记录已经执行relay log中的位置,当slave重启后可以根据这个位置继续同步relay log。但是,这里用户会发现这两个操作不是在一个事务中,一个是数据库操作,一个是文件操作,因此不能达到原子的效果。此外,MySQL数据库默认对于文件relay-info.log是写入到操作系统缓存,因此在发生宕机时可能导致大量的已更新位置的丢失,从而导致重复执行SQL语句,最终的现象就是主从数据不一致。MySQL 5.5新增了参数sync_relay_log_info,可以控制每次事务更新relay-info.log后就进行一次fdatasync操作,这加重了系统负担,而且即使这样也可能存在最后一个事务丢失的情况。

IO thread用于同步master上的二进制日志,但是其在crash时依然会导致数据不一致的情况发生。IO thread将收到的二进制日志写入到relay log,每个二进制日志由多个log event组成,所以每接受到一个log event就需要更新master-info.log。和relay-info.log一样,其也是写入操作系统缓存,参数sync_master_info可以控制fdatasync的时间。由于IO thread的更新不能像SQL thread一样进行放到一个事务进行原子操作,因此其是对数据一致性会产生影响,设想一个log event传送到了relay log中两次的情形。

不过好在从MySQL 5.5版本开始提供了参数relay_log_recovery,当发生crash导致重连master时,其不根据master-info.log的信息进行重连,而是根据relay-info中执行到master的位置信息重新开始拉master上的日志数据(不过需要确保日志依然存在于master上,否则就。。。)

so,从库推荐配置参数:

三、复制过滤选项

常常看见很多同学在主库进行过滤选项设置,当然这也有好处,减少了带宽,但是在主库设置过滤选项是非常危险的操作,因为无论是显示要过滤的或者要同步的,二进制日志只记录你设置的,其他的是不会记录的。当主库有数据需要用到binlog恢复时,你就准备哭吧。所以通常在备库进行过滤选项设置。比如忽略某个库,同步所有库,或者同步某一个库,当然这会浪费带宽,但是和安全比起来,这点浪费不算什么。有时候安全与性能往往需要我们自己平衡。

还有就是跨库更新,如果我们在备库是这样设置的,比如同步yayun这个库。

主库记录如下:

备库记录如下:

现在我们在主库插入一条记录

查看备库:

怎么回事?怎么没有同步?这就是跨库更新带来的问题,比如下面的更新。

当然你会说谁会这么干啊,呵呵,有时还是有的。所以我们还有另外2个过滤复制参数。

一个是要同步的表,一个是不同步的表,通常我们可以这样写才是安全的。

表示同步ywnds库下面的所有表,这样就解决的跨库更新的问题。

曾经与这个类似的问题导致我出现了一次主从同步故障,在从库只有replicate_do_db=ywnds的情况下,如果夸库或不use到库中执行DDL语句会导致DDL无法同步到从库,你可以自己测试看看。

四、复制格式的问题

通常推荐使用ROW格式,为什么使用呢?

MySQL通过BINLOG记录执行成功的INSERT,UPDATE,DELETE等DML语句。并由此实现数据库的恢复(point-in-time)和复制(其原理与恢复类似,通过复制和执行二进制日志使一台远程的MySQLl数据库,多称为slave,进行实时同步)。MySQL 5.5.x以后的版本支持3种日志格式。通过binlog_format参数设置。该参数影响了记录二进制日志的格式,十分重要。

1.STATEMENT格式和之前的MySQL版本一样,二进制日志文件记录的是日志的逻辑SQL语句。

2.ROW格式记录的不再是简单的SQL语句,而是记录表的每行记录更改的情况。

3.在MIXED格式下,MySQL默认采用STATEMENT格式进行二进制日志文件的记录。但是在一些特殊情况下会使用ROW格式,可能的情况如下:

(1)表的存储引擎为NDB,这时对表的DML操作都会以ROW格式记录。

(2)使用了UUID(),USER(),CURRENT_USER(),FOUND_ROWS(),ROW_COUNT()等不确定函数。

(3) 使用了INSERT DELAY语句。

(4)使用了用户自定义函数(UDF).

(5)使用了临时表(temporary table) 。

对于基于语句的日志格式(STATEMENT)的恢复和复制而言,由于MySQL的BINLONG是按照事务(transaction)提交(committed)的先后顺序记录的,因此要正确恢复或者复制数据,就必须满足:在一个事务未提交前,其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录,也就是不允许出现幻读(Phantom Problem)。

五、总结

上面所提到的参数都是最大限度保证主从数据一致,以及主库宕机,从库宕机复制不会中断,但是性能会打折扣,所以需要我们自己去衡量,或者做妥协。

另外,最好不要用Seconds_Behind_Master来衡量MySQL主备的延迟时间,这个后续我会写相关文章解释为什么不要用该参数衡量主备的延迟时间。

<延伸>

MYSQL sync_relay_log对I/O thread的影响分析


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