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MySql5.5半同步复制(Semi-sync repication)

2013-05-09 01:18 381 查看
                          MySql5.5半同步复制

(Semi-sync Repication)

 

                  

                  

目      录

 

 

半同步复制介绍(Semi-sync Repication)... 2

半同步复制安装配置... 3

参数说明... 5

功能测试... 7

1       如何验证半同步复制是否正常工作?... 7

2       半同步复制与异步复制的切换... 10

2.1        场景一、stop slave;10

2.2        场景二、模拟同步报错... 12

2.3        场景三、commit提交等待... 14

性能测试... 15

1       场景一、半同步复制和异步复制的性能对比... 15

2       场景二、模拟SLAVE宕机半同步复制切换为异步复制... 17

总结... 17

  

                     作者:贺春旸

 

 

 

半同步复制介绍(Semi-sync Repication)

默认情况下,MySQL5.1/5.5 的复制功能是异步的,这意味着当谈到数据一致性时,主服务器及其从服务器是独立的。异步复制可以提供最佳的性能,因为主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志(Binlog)文件中后,无需等待验证更新数据是否已经复制到至少一台拓扑从服务器中,就可以自由处理其它进入的事务处理请求。虽然快,但这也同时带来了很高的风险,如果在主服务器或从服务器端发生故障,会造成主服务器/从服务器数据的不一致,甚至在恢复时造成数据丢失。

 

MySQL5.5 引入了一种半同步复制功能,该功能可以确保主服务器和访问链中至少一台从服务器之间的数据一致性和冗余。在这种配置结构中,一台主服务器和其许多从服务器都进行了配置,这样在复制拓扑中,至少有一台从服务器在父主服务器进行事务处理前,必须确认更新已经收到并写入了其中继日志(Relay Log)。当出现超时,源主服务器必须暂时切换到异步复制模式重新复制,直到至少有一台设置为半同步复制模式的从服务器及时收到信息。

 





半同步复制模式必须在主服务器和从服务器端同时启用,否则主服务器默认使用异步复制模式。

 

 

 

半同步复制安装配置

mysql-advanced-5.5.20二进制版,编译好的插件在目录

/usr/local/mysql/lib/plugin下:

[root@vm01 plugin]# pwd

/usr/local/mysql/lib/plugin

[root@vm01 plugin]#

[root@vm01 plugin]# ll -h semisync_*

-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 147K 11-23 23:38 semisync_master.so

-rwxr-xr-x 1 mysql mysql 80K 11-23 23:38 semisync_slave.so

在master和slave库首次启动时,安装插件,并开启。

install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';

SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=ON;

install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';

SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled =ON;

 

在初次加载插件后,MySQL会将该插件记录到系统表mysql.plugin中,下次启动时系统则会自动加载该插件了,无需再次执行上面的命令。

 

在my.cnf配置文件里,加入

rpl_semi_sync_master_enabled = 1

rpl_semi_sync_slave_enabled = 1

这样以后启动MYSQL时会自动开启半同步复制。

 

 

 

参数说明

半同步复制的配置参数较少,在master主库上有4个

 

rpl_semi_sync_master_enabled = ON(表示在master上已经开启半同步复制模式)

rpl_semi_sync_master_timeout = 10000(默认为10000毫秒,等于10秒,这个参数动态可调,表示主库在某次事务中,如果等待时间超过10秒,那么则降级为异步复制模式,不再等待SLAVE从库。如果主库再次探测到,SLAVE从库恢复了,则会自动再次回到半同步复制模式。)

 

rpl_semi_sync_master_wait_no_slave(是否允许master每个事务提交后都要等待slave的接收确认信号。默认为on,每一个事务都会等待。如果为off,则slave追赶上后,也不会开启半同步复制模式,需要手工开启。)

 

rpl_semi_sync_master_trace_level = 32(用于开启半同步复制模式时的调试级别,默认是32)

·         The semisynchronous replication debug trace level on the master. Currently, four levels are defined:

o    1 = general level (for example, time function failures)

o    16 = detail level (more verbose information)

o    32 = net wait level (more information about network waits)

o    64 = function level (information about function entry and exit)

 

在slave从库上有2个

 

rpl_semi_sync_slave_enabled = ON(表示在slave上已经开启半同步复制模式)

 

rpl_semi_sync_slave_trace_level = 32(用于开启半同步复制模式时的调试级别,默认是32)

 

★一个重要的参数relay_log_recovery,mysql5.5的新特性。

这个参数的作用是:当slave从库宕机后,假如Relay-Log损坏了,导致一部分中继日志没有处理,则自动放弃所有未执行的relay-log,并且重新从MASTER上获取日志,这样保证relay-log的完整。默认情况下该功能是关闭的,将relay_log_recovery的值设置为 1时,可在slave从库上开启该功能。

·         
relay_log_recovery


Enables automatic relay log recovery immediately following server startup, which means that the replication slave discards all unprocessed relay logs and retrieves them from the replication master. This should be used following a crash on the replication slave
to ensure that no possibly corrupted relay logs are processed. The default value is 0 (disabled). This global variable can be changed dynamically, or by starting the slave with the 
--relay-log-recovery
 option.

 

功能测试

1        如何验证半同步复制是否正常工作?

安装完毕后,就要配置主从同步,配置的方法和mysql5.1一样。

 

首先,在master库上,/usr/local/mysql/bin/mysqldump -uroot -p123456 -q --single-transaction --master-data=2 -A > alldata.sql

 

然后,在slave库上,导入完毕后,

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.8.22',MASTER_USER='repl',MASTER_PASSWORD='repl',MASTER_PORT=3306,MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',MASTER_LOG_POS=107;

start slave;

开启同步。

 

 

如何验证是否半同步复制模式已经开始工作了呢?

在master主库上

mysql> show status like '%semi%';

+----------------------------------------------------------------------+-------+

| Variable_name                              | Value |

+----------------------------------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_master_clients                 | 1     |

| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time       | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time           | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_net_waits               | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_no_times               | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_no_tx                  | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_status                  | ON    |

| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures        | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time        | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time            | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_tx_waits                | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse    | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions            | 0     |

| Rpl_semi_sync_master_yes_tx                   | 1     |

+--------------------------------------------------------------------------+-------+

14 rows in set (0.00 sec)

Rpl_semi_sync_master_status — 用于指示主服务器使用的是异步复制模式,还是半同步复制模式 

Rpl_semi_sync_master_clients — 用于显示有多少个从服务器配置成了半同步复制模式

Rpl_semi_sync_master_yes_tx — 显示从服务器确认的成功提交数量

Rpl_semi_sync_master_no_tx — 显示从服务器确认的不成功提交数量

 

在slave从库上

mysql> show status like '%semi%';  

+--------------------------------------------+-------+

| Variable_name              | Value |

+--------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_slave_status  | ON |

+--------------------------------------------+-------+

1 rows in set (0.00 sec)

 

Rpl_semi_sync_slave_status — 用于指示从服务器是否启动半同步复制模式,状态值为ON,表示半同步复制模式已经开始工作。

在日志里,也有显示。

 

 

120518 11:39:09 [Note] Slave I/O thread: Start semi-sync replication to master 'repl@192.168.8.22:3306' in log 'mysql-bin.000002' at position 107

 

 

 

2        半同步复制与异步复制的切换

2.1      场景一、stop
slave;

 





 

它的工作原理就是当SLAVE从库的IO_Thread线程接收完毕binlog日志后,要给master主库一个确认,当

rpl_semi_sync_master_timeout=10000(10秒)超过10秒后未收到SLAVE从库的接收确认信号,那么就自动转换为传统的异步复制模式。

 

在SLAVE从库上,

mysql> stop slave io_thread;                       

Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

将IO_Thread线程关闭,等待10秒后,master主库未收到SLAVE从库的接收确认信号,此时

 

mysql> show status like '%semi%';  

+----------------------------------------------------------------------+-------+

| Variable_name                              | Value |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_slave_status                    | OFF  |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

1 rows in set (0.00 sec)

此时已经转换为异步复制模式。

 

再次到SLAVE从库上,

mysql> start slave;

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show status like '%semi%';  

+----------------------------------------------------------------------+-------+

| Variable_name                              | Value |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_slave_status                    | ON  |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

1 rows in set (0.00 sec)

此时已经由原先的异步复制模式转换为半同步复制模式。

 

 

 

2.2     场景二、模拟同步报错

先在slave从机上drop database sdf;然后到master主机上drop database sdf同步就会报错。

mysql> show slave status\G;

*************************** 1. row ***************************

               Slave_IO_State: Waiting for master to send event

                  Master_Host: 192.168.8.22

                  Master_User: repl

                  Master_Port: 3306

                Connect_Retry: 60

              Master_Log_File: mysql-bin.000003

          Read_Master_Log_Pos: 378

               Relay_Log_File: vm02-relay-bin.000020

                Relay_Log_Pos: 445

        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000003

             Slave_IO_Running: Yes

            Slave_SQL_Running: No

              Replicate_Do_DB:

          Replicate_Ignore_DB:

           Replicate_Do_Table:

       Replicate_Ignore_Table:

      Replicate_Wild_Do_Table:

 Replicate_Wild_Ignore_Table:

                   Last_Errno: 1008

                   Last_Error: Error 'Can't drop database 'sdf'; database doesn't exist' on query. Default database: 'sdf'. Query: 'drop database sdf'

                 Skip_Counter: 0

          Exec_Master_Log_Pos: 299

              Relay_Log_Space: 1016

              Until_Condition: None

               Until_Log_File:

                Until_Log_Pos: 0

           Master_SSL_Allowed: No

           Master_SSL_CA_File:

           Master_SSL_CA_Path:

              Master_SSL_Cert:

            Master_SSL_Cipher:

               Master_SSL_Key:

        Seconds_Behind_Master: NULL

Master_SSL_Verify_Server_Cert: No

                Last_IO_Errno: 0

                Last_IO_Error:

               Last_SQL_Errno: 1008

               Last_SQL_Error: Error 'Can't drop database 'sdf'; database doesn't exist' on query. Default database: 'sdf'. Query: 'drop database sdf'

 Replicate_Ignore_Server_Ids:

             Master_Server_Id: 22

1 row in set (0.00 sec)

 

ERROR:

No query specified

 

mysql> show status like '%semi%';  

+----------------------------------------------------------------------+-------+

| Variable_name                              | Value |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_slave_status                    | ON  |

+------------------------------------------------------------------------+-------+

1 rows in set (0.00 sec)

但没有转化为异步复制模式,仍然是半同步复制模式,可见半同步复制是跟IO_THREAD有直接关系,跟SQL_THREAD没关系。也就是说SLAVE从库接收完二进制日志后给master主库一个确认,并不管relay-log中继日志是否执行完。

 

 

 

2.3     场景三、commit提交等待

为了方便看出效果,调整rpl_semi_sync_master_timeout = 200000毫秒,约等于3分钟

rpl_semi_sync_master_wait_no_slave = on(允许master每个事务提交后都要等待slave的接收确认信号)

Master主库
Slave从库
 
Stop slave;
mysql> use test;
Database changed
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> update t set name='ccd' where id=3;
Query OK, 2 rows affected (0.07 sec)
Rows matched: 2 Changed: 2 Warnings: 0
 
mysql> select * from t;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | a    |
|    1 | a    |
|    2 | b    |
|    2 | b    |
|    3 | ccd |
|    3 | ccd |
+------+------+
6 rows in set (0.01 sec)
 
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (3 min 20.00 sec)
 
一个简单的update需要耗时3分20秒,原理就是半同步复制需要等待slave从库的接收确认,因为设置的200000毫秒,约等于3分钟,所以提交就变慢了。

 

 

 

性能测试

1         场景一、半同步复制和异步复制的性能对比

Sysbench 192.168.110.19     (虚拟机,内存1G)

Mysql master 192.168.110.140 (虚拟机,内存1G)

Mysql slave 192.168.110.141   (虚拟机,内存1G)

 

/usr/local/bin/sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=innodb --oltp-table-size=9000000 --max-requests=10000 --num-threads=100 --mysql-host=192.168.110.140 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=123456 --mysql-db=test --mysql-socket=/tmp/mysql.sock
run

 

[align=center]半同步复制[/align]
[align=center]异步复制[/align]
参数:
rpl_semi_sync_master_timeout = 1000
rpl_semi_sync_master_wait_no_slave = ON
参数:
rpl_semi_sync_master_enabled = OFF
rpl_semi_sync_master_wait_no_slave = OFF
rpl_semi_sync_slave_enabled = OFF
OLTP test statistics:
    queries performed:
        read:          140000
        write:         50000
        other:         20000
        total:         210000
transactions:      10000 (50.38 per sec.)
deadlocks:         0      (0.00 per sec.)
read/write requests:   190000 (957.16 per sec.)
other operations:      20000 (100.75 per sec.)
OLTP test statistics:
    queries performed:
        read:         140000
        write:        50000
        other:        20000
        total:        210000
transactions:     10000 (65.22 per sec.)
deadlocks:        0      (0.00 per sec.)
read/write requests:   190000 (1239.26 per sec.)
other operations:      20000 (130.45 per sec.)
 


 



由于是虚拟机,压力测试参数没有调成太高,两种复制模式均压了2小时,从图中表现上来看,异步复制的性能(吞吐率)要稍好于半同步复制。

 

在半同步复制中,show processlist,可以看到:

| 100 | admin | 192.168.110.19:44345 | test | Execute     |    1 | Waiting for semi-sync ACK from slave | COMMIT                                                                                        |

| 101 | admin | 192.168.110.19:44346 | test | Execute     |    1 | Waiting for semi-sync ACK from slave | COMMIT                                                                                        |

| 102 | admin | 192.168.110.19:44347 | test | Execute     |    1 | Waiting for semi-sync ACK from slave | COMMIT                                                                                        |

| 103 | admin | 192.168.110.19:44348 | test | Execute     |    1 | updating                             | DELETE from sbtest where id=4497173                                                           |

| 104 | admin | 192.168.110.19:44349 | test | Execute     |    1 | Waiting for semi-sync ACK from slave | COMMIT                                                                                       |

| 105 | admin | 192.168.110.19:44350 | test | Execute     |    1 | Waiting for semi-sync ACK from slave | COMMIT                                                                                       |

| 106 | admin | 192.168.110.19:44351 | test | Execute     |   0 | statistics                           | SELECT c from sbtest where id=?                                                               |

+-----+-------+-----------------------+------+-------------+------+--------------------------------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------+

103 rows in set (0.05 sec)

 

mysql>

 

 

 

2         场景二、模拟SLAVE宕机半同步复制切换为异步复制

参数:
rpl_semi_sync_master_timeout = 1000
rpl_semi_sync_master_wait_no_slave = ON
先压30分钟半同步复制模式,之后在slave从库上stop slave模拟宕机,让其切换为异步复制模式再压30分钟,前后对比。
 





 





 





17:49分时以后,切换到异步复制模式。

 

 

总结

半同步复制目的是为了保证主从数据一致性,在等待返回的时间长短决定了数据库的更新速度。有利也有弊,利在于数据一致性,弊在于更新、插入、删除的速度要比传统的异步复制要稍慢一些,因为多了一个回馈确认步骤。尤其在网络受到波动的情况下,如丢包,ping延时,半同步复制和异步复制就会来回的切来切去,那么主库的更新、插入、删除操作会受到影响。

(注:由于在虚拟机环境下压力测试,结果仅仅作为参考。)

 

 

本文出自 “贺春旸的技术专栏” 博客,请务必保留此出处http://hcymysql.blog.51cto.com/5223301/887938
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