第2章　半同步復(fù)制

2.1　MySQL半同步復(fù)制簡(jiǎn)介

直到目前的最新版本，MySQL默認(rèn)依然使用異步復(fù)制策略。所謂的異步復(fù)制，指的是主庫寫二進(jìn)制日志、從庫的I/O線程讀主庫的二進(jìn)制日志和寫本地中繼日志、從庫的SQL線程重放中繼日志，這三步操作都是異步進(jìn)行的。如此選擇的主要理由是出于性能的考慮，與同步復(fù)制相比，異步復(fù)制顯然更快，同時(shí)能承載更高的吞吐量。不過，異步復(fù)制的缺點(diǎn)同樣顯而易見，它不能保證主從數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)一致，也無法控制從庫的延遲時(shí)間，因此它不適于要求主從數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性的場(chǎng)景。例如，為了分解讀寫壓力，同一個(gè)程序?qū)懼鲙熳x從庫，且要求讀到的數(shù)據(jù)與讀主庫的相同，異步復(fù)制無法滿足這種強(qiáng)數(shù)據(jù)一致性的需求。異步復(fù)制的另一個(gè)問題是可能會(huì)有數(shù)據(jù)丟失，例如主庫宕機(jī)時(shí)，已經(jīng)提交的事務(wù)可能還沒有傳到從庫上，如果此時(shí)強(qiáng)行進(jìn)行主從切換，那么就可能導(dǎo)致新主庫上的數(shù)據(jù)不完整。

于是在MySQL 5.5中就自然而然地引入了半同步復(fù)制，用作異步復(fù)制的可選替代方案，它具有以下特性：

• 從庫在連接主庫時(shí)表明它是否支持半同步復(fù)制。
• 如果在主庫啟用了半同步復(fù)制，并且至少有一個(gè)支持半同步復(fù)制的從庫，則主庫上執(zhí)行事務(wù)提交的線程將等待，直到至少一個(gè)半同步從庫確認(rèn)已收到事務(wù)的所有事件（此時(shí)從庫會(huì)向主庫發(fā)送ACK信息，即確認(rèn)信息。ACK為Acknowledgement的縮寫），或者直到發(fā)生超時(shí)。
• 只有在將事件寫入其中繼日志并刷新到磁盤后，從庫才會(huì)確認(rèn)收到事務(wù)的事件，即向主庫發(fā)送ACK。
• 如果在沒有任何從庫確認(rèn)事務(wù)的情況下發(fā)生超時(shí)，則主庫將退化為異步復(fù)制。當(dāng)至少有一個(gè)半同步從庫趕上時(shí)，主庫恢復(fù)半同步復(fù)制。退化與恢復(fù)過程都是自動(dòng)的。
• 必須在主庫和從庫上都啟用半同步復(fù)制，否則使用異步復(fù)制。

當(dāng)主庫因等待來自從庫的確認(rèn)而阻塞時(shí)，它不會(huì)返回執(zhí)行事務(wù)的會(huì)話。阻塞結(jié)束時(shí)，主庫返回到會(huì)話，然后該會(huì)話可以繼續(xù)執(zhí)行其他語句。此時(shí)，事務(wù)已在主庫提交，并且至少一個(gè)從庫已確認(rèn)其事件的接收。在繼續(xù)之前，主庫必須收到的確認(rèn)從庫的數(shù)量，可使用rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count系統(tǒng)變量進(jìn)行配置，默認(rèn)值為1。

不只是事務(wù)提交，事務(wù)回滾時(shí)主庫也會(huì)發(fā)生同樣的阻塞。MySQL同時(shí)支持多個(gè)數(shù)據(jù)庫引擎，當(dāng)一個(gè)事務(wù)中既包含事務(wù)表又包含非事務(wù)表時(shí)，回滾即使對(duì)事務(wù)表沒有影響，二進(jìn)制日志中也會(huì)記錄非事務(wù)表的事件，因?yàn)閷?duì)非事務(wù)表的修改無法回滾并且必須發(fā)送到從庫。

在未以START TRANSACTION或SET autocommit=0開啟事務(wù)時(shí)，每條語句都自動(dòng)隱式提交。使用半同步復(fù)制時(shí)，主庫上的這類語句就像顯式事務(wù)提交一樣。

為了加深對(duì)半同步復(fù)制中“半”的理解，簡(jiǎn)單將其與異步和全同步復(fù)制進(jìn)行比較：

• 異步復(fù)制：主庫提交事務(wù)時(shí)，將事件寫入它的二進(jìn)制日志，而從庫在準(zhǔn)備就緒時(shí)請(qǐng)求它們。主庫無需等待從庫的ACK回復(fù)，直接提交事務(wù)并返回客戶端。異步復(fù)制不確保所有事件都能到達(dá)從庫，因而無法保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性。
• 全同步復(fù)制：當(dāng)主庫提交事務(wù)時(shí)，所有從庫也將在主庫返回執(zhí)行事務(wù)的會(huì)話之前提交事務(wù)。這樣做的缺點(diǎn)是完成事務(wù)可能會(huì)有很大的延遲。
• 半同步復(fù)制：介于異步復(fù)制和全同步復(fù)制之間。主庫僅等待至少一個(gè)從庫接收并記錄事件。它不會(huì)等待所有從庫都確認(rèn)收到，并且從庫只需要確認(rèn)接收，而不是事件已在從庫處理完成和提交。

與異步復(fù)制相比，半同步復(fù)制提供了改進(jìn)的數(shù)據(jù)完整性，因?yàn)楫?dāng)提交成功返回時(shí)，已知數(shù)據(jù)至少存在于兩個(gè)位置。半同步復(fù)制確實(shí)會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生一些影響，因?yàn)樾枰却龔膸欤峤凰俣葧?huì)變慢，延遲至少是將提交發(fā)送到從庫，并等待從庫確認(rèn)收到的一個(gè)TCP/IP往返時(shí)間（RTT，Round-Trip Time）。這意味著半同步復(fù)制最好用于低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)中。