MySQL 主從同步： 半同步

本文問題

1. 半同步的過程是怎樣的？
2. 半同步功能是通過什麼執行的？
3. 如何啟用半同步？
4. 啟用半同步有什麼要求和條件？
5. 半同步在什麼情況下會恢複為異步主從同步？
6. 在主庫上可以進行哪些半同步相關的配置？
7. 在從庫上可以進行哪些半同步相關的配置？
8. 在使用半同步時，主庫上的事務在什麼時點進行送出？可以通過哪個選項修改送出時點？
9. 如何檢視半同步的配置？
10. 如何檢視半同步的狀态？

半同步主從同步

預設情況下，MySQL主從同步是異步的，主庫将事件寫入到二進制日志，從庫擷取主庫的二進制日志并進行應用。主庫不知道從庫什麼時候擷取和應用二進制日志。

當使用異步主從同步時，如果主庫崩潰，可能主庫上已經送出的事務沒有在從庫上送出，這時故障轉移到從庫可能導緻資料丢失。

可以使用半同步來替代異步主從同步：

• 從庫在連接配接主庫時說明是否支援半同步主從同步功能
• 如果主庫啟用了半同步主從同步，并且至少有一個半同步的從庫，則在主庫上送出事務的線程将阻塞，等待直到至少一個從庫确認已接收到該事務的所有事件，或者直到逾時。
• 從庫在将事件寫入到中繼日志并且重新整理到磁盤後，确認接收到事務。
• 如果沒有任何從庫确認收到事務并且發生逾時，主庫恢複為異步主從同步。當至少一個半同步從庫追上主庫後，主庫傳回到半同步主從同步
• 半同步主從同步必須在主庫和從庫上同時啟用。如果在主庫上禁用半同步主從同步，或者在主庫上啟用半同步主從同步但是從庫未啟用半同步主從同步，主庫使用異步主從同步。

當主庫阻塞（等待從庫确認）時，執行事務的會話不會傳回。當阻塞結束後，會話傳回，然後可以繼續執行其他語句。在這一時刻，事務已經在主庫上送出，并且至少一個從庫已經确認接收到事務。

半同步的安裝和配置

半同步的安裝

安裝要求

• 資料庫支援動态加載插件（

  have_dynamic_loading=YES

  ）
• 主從同步已經在正常運作。
• 不能配置多通道主從同步，半同步隻支援預設通道。

安裝半同步插件

主庫安裝半同步插件

INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';

從庫安裝半同步插件

INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';

啟用半同步插件

主庫啟用半同步插件

[mysqld]
rpl_semi_sync_master_enabled=1
#或
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
           

從庫啟用半同步插件

[mysqld]
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
#或
SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1
           

啟動從庫I/O線程

# 如果主從同步已經在運作，還需要停止後重新啟動I/O線程來使用半同步
STOP SLAVE IO_THREAD;
START SLAVE IO_THREAD;
           

半同步的配置

所有半同步相關的配置都是在安裝插件後才可用的，都可以動态修改。

主庫配置

• rpl_semi_sync_master_enabled

  主庫是否啟用半同步步 預設

  OFF

• rpl_semi_sync_master_timeout

  半同步的逾時時間 預設

  10000（10s）

• rpl_semi_sync_master_trace_level

  主庫半同步跟蹤級别 預設

  32

  • 1

    正常級别（功能故障時間）

  • 16

    詳細級别 （更多詳細資訊）

  • 32

    網絡等待級别 （更多關于網絡等待的資訊）

  • 64

    功能級别 （有關功能進入和退出的資訊）

• rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

  預設

  1

  主庫必須擷取到多少個從庫的事務确認

• rpl_semi_sync_master_wait_no_slave

  預設

  ON

  當從庫确認數少于應确認數量時，是否等待逾時。

  • ON

    當從庫确認數小于

    rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

    ，并且超出

    rpl_semi_sync_master_timeout

    後主庫才恢複到異步主從同步。

  • OFF

    當從庫确認數小于

    rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

    後，主庫會恢複到異步主從同步

• rpl_semi_sync_master_wait_point

  主庫等待從庫确認事務的時機。

  • AFTER_SYNC

    主庫将事務寫入到主庫自己的二進制日志和從庫上，并且重新整理日志到磁盤。主庫等待從庫确認收到事務。收到确認後，主庫送出事務并給用戶端傳回結果。

    連接配接主庫的所有用戶端可以同時看到已送出的事務。如果主庫發生故障，在主庫上送出的事務都主從同步到從庫上，從主庫到從庫的故障轉移是無損的。但是主庫的二進制日志從可能包含未送出的事務，不能直接使用。

  • AFTER_COMMIT

    主庫将事務寫入到主庫自己的二進制日志和從庫上，重新整理日志到磁盤，然後送出事務。主庫等待從庫确認收到事務，收到确認後，主庫将結果傳回用戶端。

    連接配接主庫的用戶端中，執行事務的用戶端在從庫确認前不能看到事務送出，但是其他用戶端可以看到該事務已經送出。如果出現問題，從庫還沒有處理事務。當故障轉移到從庫時，可能會看不到主庫上關于該事務的資料。

從庫配置

• rpl_semi_sync_slave_enabled

  從庫是否啟用半同步 預設

  OFF

• rpl_semi_sync_slave_trace_level

  從庫半同步調試跟蹤級别

檢視半同步狀态

檢查半同步插件是否安裝

mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS
       FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS
       WHERE PLUGIN_NAME LIKE '%semi%';
+----------------------+---------------+
| PLUGIN_NAME          | PLUGIN_STATUS |
+----------------------+---------------+
| rpl_semi_sync_master | ACTIVE        |
+----------------------+---------------+
           

檢查如何配置的半同步步

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'rpl_semi_sync%';

檢查半同步步狀态

主庫半同步狀态

• Rpl_semi_sync_master_clients

  半同步從庫數量。

• Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time

  主庫等待從庫應答的平均時間（以微秒為機關）。不建議使用此變量（始終為0），并将在以後的版本中将其删除。

• Rpl_semi_sync_master_net_wait_time

  主伺服器等待從屬​​伺服器答複的總時間（以微秒為機關）。不建議使用此變量（始終為0），并将在以後的版本中将其删除。

• Rpl_semi_sync_master_net_waits

  主庫等待從庫答複的總次數。

• Rpl_semi_sync_master_no_times

  主庫關閉半同步主從同步的時間。

• Rpl_semi_sync_master_no_tx

  從庫未成功确認的送出數。

• Rpl_semi_sync_master_status

  半同步主從同步目前是否在主庫上運作。

  ON

  已啟用插件并且已發生送出确認。

  OFF

  未啟用插件或主庫由于送出确認逾時已經恢複為異步主從同步。

• Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures

  調用時間功能（例如

  gettimeofday()

  ）時主庫發生故障的時間。

• Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time

  主庫等待每個事務的平均時間（以微秒為機關）。

• Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time

  主庫等待事務的總時間（以微秒為機關）。

• Rpl_semi_sync_master_tx_waits

  主庫等待事務的總次數。

• Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse

  主節點等待事件的二進制坐标比以前等待的事件低的總次數。當事務開始等待答複的順序與寫入其二進制日志事件的順序不同時，可能會發生這種情況。

• Rpl_semi_sync_master_wait_sessions

  目前等待從庫答複的會話數。

• Rpl_semi_sync_master_yes_tx

  從庫成功确認的送出數。

從庫半同步狀态

• Rpl_semi_sync_slave_status

  半同步目前是否在從屬伺服器上運作。如果已啟用插件并且從庫I/O線程正在運作則為

  ON

  ， 否則為

  OFF

  。

問題答案

1. 半同步的過程是怎樣的？

   從庫在連接配接主庫時（啟用

   I/O

   線程時）檢測是否使用半同步。

   使用半同步主從同步：

   主庫将事務寫入到二進制日志并重新整理到磁盤，根據

   rpl_semi_sync_master_wait_point

   的配置，等待至少

   N

   個從庫确認事務後送出事務并傳回給用戶端（

   AFTER_SYNC

   ），或者送出事務後等待至少

   N

   個從庫确認事務，然後傳回給用戶端(

   AFTER_COMMIT

   )

   N

   可以通過

   rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

   進行設定，預設為

   1

   .

   從庫在将事務寫入到中繼日志并且重新整理到磁盤後确認事務

   如果确認事務的從庫數量小于

   N

   ，根據

   rpl_semi_sync_master_wait_no_slave

   的配置來檢查是否等待逾時，如果值為

   ON

   ,則在等待

   rpl_semi_sync_master_timeout

   時間後，主庫恢複為異步主從同步，如果值為

   OFF

   ,主庫直接恢複為異步主從同步。

   當從庫追上主庫的進度後，主庫傳回半同步主從同步狀态。

2. 半同步主從同步功能是通過什麼執行的？

   通過半同步主從同步插件，主庫插件

   semisync_master.so

   ，從庫插件

   semisync_slave.so

3. 如何啟用半同步？

   安裝半同步主從同步插件

# 主庫
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so'
# 從庫
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so'
           

# 主庫
SET GLOBAL repl_semi_sync_master_enabled = 1
# 從庫
SET GLOBAL repl_semi_sync_slave_enabled =1
           

# STOP SLAVE IO_THREAD; #如果I/O線程已啟用要先停止
START SLAVE IO_THREAD;
           

1. 啟用半同步有什麼要求和條件？
   • 資料庫可以動态加載插件

     have_dynamic_loading=YES

   • 主從同步已經在正常運作
   • 沒有配置多通道主從同步，半同步步隻對預設主從同步通道有效

2. 半同步在什麼情況下會恢複為異步主從同步？

   根據

   rpl_semi_sync_wait_no_slave

   的配置：

   值為

   ON

   時：等待從庫确認時間大于

   rpl_semi_sync_master_timeout

   後恢複為異步主從同步

   值為

   OFF

   時，從庫确認數小于

   rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

   後恢複為異步主從同步
3. 在主庫上可以進行哪些半同步主從同步相關的配置？

   rpl_semi_sync_master_enabled

   是否啟用半同步步

   rpl_semi_sync_master_timeout

   半同步逾時時間

   rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count

   需要确認事務的從庫數量

   rpl_semi_sync_master_wait_no_slave

   是否等待從庫确認逾時

   rpl_semi_sync_master_wait_point

   等待從庫确認事務的時點

   rpl_semi_sync_master_trace_level

   半同步調試跟蹤狀态
4. 在從庫上可以進行哪些半同步主從同步相關的配置？

   rpl_semi_sync_slave_enabled

   是否啟用半同步

   rpl_semi_sync_slave_trace_level

   半同步調試跟蹤級别

5. 在使用半同步時，主庫上的事務在什麼時點進行送出？可以通過哪個選項修改送出時點？

   預設主庫上的事務在寫入二進制日志并重新整理到磁盤後，等待從庫确認事務，然後送出并傳回用戶端.

   可以通過

   rpl_semi_sync_master_wait_point

   進行更改，預設值為

   AFTER_SYNC

   。

   可以更改為

   AFTER_COMMIT

   ：主庫上的事務寫入到二進制日志并重新整理到磁盤後就送出事務，然後等待從庫确認事務，再将結果傳回到用戶端。這種情況下，其他連接配接可以看到送出後的事務。
6. 如何檢視半同步的配置？

   SHOW VARIABLES LIKE 'rpl_semi_sync%';

   ;
7. 如何檢視半同步的狀态？

   SHOW STATUS LIKE 'rpl_semi_sync%';