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详解如何避免MYSQL主从延迟带来的读写问题

作者:蓝胖子的编程梦

当在主库上进行更新后,有可能数据还没来得及同步到从库,但是这个时候又有读数据的需求,为了能正确读取出数据,这个时候就只有读主库了,所以本文给大家介绍了如何避免MYSQL主从延迟带来的读写问题,需要的朋友可以参考下

在MYSQL 部署架构选型上,许多公司都会用到主从读写分离的架构,如下是一个一主一从的架构,主库master负责写入,从库slave进行读取。

但是既然是读写分离,必然会面临这样一个问题,当在主库上进行更新后,有可能数据还没来得及同步到从库,但是这个时候又有读数据的需求,为了能正确读取出数据,这个时候就只有读主库了。但是这样做增加了主库的压力,违反了我们做读写分离的初衷。所以这一节我们就来针对这种情况探讨下,如何尽量的避免对主库的压力,尽量的从从库读取数据。

主从复制的原理

在探讨解决方案前,我们先要对主从复制的原理有所了解,数据库的操作都会记录到binlog,如下图所示,

1,从数据库(slave)会启动两个线程io_threadsql_thread ,通过io_thread将自身与主数据库(master)建立连接。

2,slave向master发出要同步的位置信息(包含同步的文件名和偏移量),表示需要从该位置发起同步。

3,主数据库master 将位置点后的binlog发送给slave, slave获取到本地形成relay log(中转日志)。

4, 接着通过sql_thread解析relay log,执行sql。

从主从复制的过程可以看出,主从延迟时间是 在主库master执行sql的时间点到从库通过解析relay log 执行sql后的时间点之间的差值。如果应用程序能够在master写入数据后等待这么一段时间,再去slave读取,就能正确的读取出来数据了。

但是这个时间差值是不确定的,究竟应用程序需要等待多久才去读取slave,就成了我们需要思考🤔的问题。

如何避免延迟期间的主从数据不一致

比起在写入数据后读取主库或者写入数据后sleep一段时间读取从库,我给出两个我觉得比较靠谱点的方法。

判断位点是否同步

第一种方法是通过等待slave 将master写入数据后的 binlog的位点同步完成再对slave进行读取。

每次修改型sql的执行会将master的binlog 的位点(日志偏移量)前移,如果在修改型sql执行完成后,能够获取到master的binlog 位点,并且在客户端阻塞等待slave同步该位点完毕,再从slave读取就可以了。

MYSQL中提供了一个函数select master_pos_wait(file, pos[, timeout]) 用于在slave上执行等待master节点上的位点同步完成,其中file,和pos是在master上的文件和位点,timeout 为了让master_pos_wait 函数在timeout秒内没有返回,则会直接触发超时返回。

返回结果解析,

所以,在判断是否应该在写入数据后读从库的逻辑,我们可以这样来写,

1, 在master写入数据后立马执行 show master status,可以获取如下结果

可以看到master的binlog文件名称以及位点。

2, 在slave上执行 select master_pos_wait('mysql-bin.232011',3129472,1);,如果1s内没有返回,则直接返回-1。

3, 在上一步如果触发超时返回返回-1,则直接读取主库,如果是>=0 的值,则直接读取从库。

这样便能最大程度从从库读取数据。

判断GTID 是否同步

接着,我们来看下第二种方式,其实第二种方式和通过位点的方式类似,不同的是slave判断是否将数据同步完成的依据是看GTID的值。

什么是GTID值?

GTID 的全称是 Global Transaction Identifier,全局事务 ID,是一个事务在提交的时候生成的,是这个事务的唯一标识。

MYSQL开启 GTID 模式的方式是 在启动一个 MySQL 实例的时候,加上参数 gtid_mode=onenforce_gtid_consistency=on

每个事务是和GTID 值一一对应的,每个MYSQL实例会维护一个GTID 集合,来表示实例执行过的事务。

在slave节点上,通过show slave status 可以看到 GTID集合,如下图所示,

如果Executed_Gtid_Set 等于Retrieved_Gtid_Set 说明slave将从master那里获取到的binlog全部执行完毕。

在master节点执行 show master status,也能看到GTID集合,Executed_Gtid_Set 为master节点执行过的GTID集合。如下图所示,

GTID 模式下判断同步的步骤

在GTID 模式下,从库slave从主库master取binlog的逻辑将不再是直接告诉master 要取的文件和位点了,而是由slave将自身的GTID集合告诉master。

master再结合自身的GTID集合,找出在master中有但是在slave中没有的GTID集合,然后从binlog中找到第一个不在GTID集合中的事务,从该事务的binlog位点开始,往后读取binlog发送给slave。

MYSQL针对于GTID同样提供 了一个函数select wait_for_executed_gtid_set(gtid_set, 1); 来让slave去判断对master执行过的gtid_set 是否已经同步完成。

wait_for_executed_gtid_set 函数的返回结果解析如下,

所以在GTID 模式下的,在判断是否应该在写入数据后读从库的逻辑,我们可以这样来写,

1, 在master写入数据后立马执行 show master status,可以获取如下结果

可以看到master的Executed_Gtid_Set的值。

2, 在slave上执行

select wait_for_executed_gtid_set('76cd5ea1-c541-11ee-87ef-fa163eefe144:1-56382789,  
808d2fb8-687b-11ec-b8b9-fa163e410530:1-144078103,  
9081c19b-63de-11ed-9755-fa163eb8b97f:1-1093294115', 1);

,如果1s内没有返回,则直接返回1。

3, 在上一步如果触发超时即返回1,则直接读取主库,如果是=0 ,则直接读取从库。 这样便能最大程度从从库读取数据。

以上就是详解如何避免MYSQL主从延迟带来的读写问题的详细内容,更多关于MYSQL主从延迟的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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