--- aliases: tags: - maturity/🌱 date: - - 2024-05-28 zero-link: - "[[../../../meta/zero/00 MySQL|00 MySQL]]" parents: - "[[../../architecture/highload/Репликация БД|Репликация БД]]" linked: - "[[Журналы в MySQL]]" link: --- ## Тезисы - На slave можно реализовать другую схему БД, построить другие индексы. - Можно использовать [libslave](libslave.md), чтобы "притвориться" репликой. - Мастер многопоточен, а слейв - нет. Вроде исправлено в новых версиях SQL. - В 5.6 версии можно реплицировать параллельно несколько БД - В 5.7 версии можно реплицировать параллельно одни и те же таблицы - Обязательно убедиться, что работают GUID идентификация транзакций. - **Репликация сильно зависит от версии MySql** - Всегда логическая репликация, модель master-slave, pull распространение - 4.1 = асинхронная, SBR, logposs - 5.1 = +RBR, +mixed. Дефолт mixed - 5.6 = +semisync, +mtslave (per-db), +slavedelay, +GTID - 5.7 = + mtslave, +master-master (plugin), +default-RBR (image=full?!), groupcommit ## Схема работы репликации ![Архитектура MySQL](Архитектура%20MySQL.md#^42f122) Физический слой хранилища должен писать журнал для работы транзакций (Write-Ahead Log). По идее, его можно было бы использовать для репликации, как в PostgreSQL, но логический слой ничего не знает про физический и не может использовать тот же журнал. Поэтому при включении репликации на логическом уровне master начинает вести свой журнал, называемый Binary Log. Механизм работы следующий: - **Запись изменений в бинарный лог**: Все изменения данных записываются в бинарный лог (Binary Log) на мастере. Бинарный лог хранит последовательность всех транзакций, которые изменяют данные. - **Передача бинарного лога на реплики**: Мастер передает бинарный лог на реплики. Для этого используются потоки binlog dump на мастере и I/O потоки на репликах. В отличие от PostgreSQL, используется pull модель распространения, то есть реплики сами забирают изменения с master. - **Применение изменений на репликах**: Реплики считывают бинарный лог и применяют изменения к своим копиям данных, поддерживая синхронизацию с мастером. ![](../../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240712083105.png) Binary Log в MySQL может записывать данные в разных форматах, в зависимости от настроек журнала. Рассмотрим основные из них: - [Statement Based Replication (SBR)](Statement%20Based%20Replication%20(SBR).md) - [Row Based Replication (RBR)](Row%20Based%20Replication%20(RBR).md) - [Mixed binlog format](Mixed%20binlog%20format.md) **Процесс записи данных операции в MySQL** - INSERT INTO test VALUES (123, 'hello') - Записываем в таблицу на мастере mysqld - Записываем в binary log на мастере - Записываем в relay log на слейве - таблица на слейве mysqld Рабочие потоки ([MySQL Replication Threads](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/replication-threads.html)): - binlog dump thread. Сохраняет лог транзакций на master - slave I/O thread. Спуливает изменения на slave с master - slave SQL thread. Применяет изменения на slave MySQL не решает из коробки проблемы кластеризации. Из коробки нет переключений со slave на master если мастер сдох, распределения нагрузки и так далее. Можно решить дополнительным софтом: - MHA (MySQL Master HA) - MySQL Failover (Oracle) - Orchestrator ## Фильтрация репликации Можно реплицировать данные частично, но это стоит использовать осторожно. Например, это не работает с [Групповая репликация](../../architecture/highload/Групповая%20репликация.md) Опции: - replicate_do_db - replicate_ignore_db - replicate_do_table [MySQL - CHANGE REPLICATION FILTER Statement](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/change-replication-filter.html) ![](../../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240605091913.png) *** - В InnoDB, заметьте, т.е. у нас архитектура разделяет репликацию выше, а storage engine ниже. Но storage engine, для того, чтобы репликация работала, должен, грубо говоря, замедлять insert'ы в таблицу. - Другая проблема состоит в том, что мастер выполняет запросы параллельно, т.е. одновременно, а слэйв их может применять последовательно. Возникает вопрос – а почему слэйв не может применять их параллельно? На самом деле, с этим все непросто. Есть теорема о сериализации транзакций, которая рассказывает, когда мы можем выполнять запросы параллельно, а когда последовательно. Это отдельная сложная тема, разберитесь в ней, если вам интересно и нужно, например, почитав по ссылке – [http://plumqqz.livejournal.com/387380.html](http://plumqqz.livejournal.com/387380.html). - В MySQL репликация упирается в процессор. Это прекрасная картинка – большой, мощный сервер, 12 ядер. Работает одно ядро, заодно занято репликацией. Из-за этого реплика задыхается. Это очень грустно. Для того чтобы выполнять запросы параллельно существует группировка запросов. В InnoDB есть специальная опция, которая управляет тем, как именно мы группируем транзакции, как именно мы их пишем на диск. Проблема в том, что мы можем их сгруппировать на уровне InnoDB, а уровнем выше – на уровне репликации – этой функциональности не было. В 2010 г. Кристиан Нельсен из MariaDB реализовал такую фичу, которая называется Group Binary Log Commit. Получается, мы журнал повторяем на двух уровнях – Storage Engine и репликация, и нам нужно таскать фичи из одного уровня на другой. Это сложный механизм. Более того, нам нужно одновременно консистентно писать сразу в два журнала – two-phase-commit. Это еще хуже. На следующей картинке мы видим два графика: ![](../../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240528090119.png) Синий график демонстрирует то, как масштабируется InnoDB, когда мы ему добавляем треды. Накидываем треды – число транзакций, которые он обрабатывает, возрастает. Красная линия показывает ситуацию, когда включена репликация. Мы включаем репликацию и теряем масштабируемость. Потому что лог в Binary Log пишется синхронно, и Group Binary Log Commit это решает. Грустно, что приходится так делать из-за разделения – Storage Engine внизу, репликация наверху. С этим все плохо. В MySQL 5.6 и 5.7 эта проблема решена – есть Group Binary Log Commit, и мастер теперь не отстает. Теперь это пытаются использовать для параллелизма репликации, чтобы на слэйве запросы из одной группы запустить параллельно. Тут я написал, что из этого нужно крутить: ![](../../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240528090205.png) ## Параллельная репликация Сценарий ([Estimating potential for MySQL 5.7 parallel replication](https://www.percona.com/blog/estimating-potential-for-mysql-5-7-parallel-replication/)): - 1 мастер, 3 слейва - первый реплицирует в 1 поток - второй в 20 потоков - третий в 100 потоков - вставка в 25 различных таблиц внутри одной базы в 100 потоков ![](../../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240606094633.png) Полезные опции: - sysvar_replica_parallel_workers - количество потоков - sysvar_replica_parallel_type - DATABASE - транзакции применяются параллельно, если они обновляют разные БД - LOGICAL_CLOCK - транзакции применяются параллельно на реплике на основе timestamp ## Отставание реплики - [Отставание реплики БД](../../architecture/highload/Отставание%20реплики%20БД.md) Диагностировать причину отставания реплики тяжело. Есть средство диагностики в MySQL, называется log медленных запросов. Вы можете его открыть, найти топ самых тяжелых запросов и исправить их. Но с репликацией это не работает. Нужно проводить статистический анализ – считать статистику – какие таблицы стали чаще использоваться. Вручную это сделать очень тяжело. В MySQL 5.6 / 5.7 появилась SLAVE PERFORMANCE SCHEMA, на базе которой такую диагностику провести проще. Мы обычно открываем лог коммитов в puppet и смотрим, что же мы выкатили в то время, когда репликация начала отставать. Иногда даже это не помогает, приходится ходить по всем разработчикам и спрашивать, что они сделали, они ли сломали репликацию. Это грустно, но с этим приходится жить. *** ## Мета информация **Область**:: [[../../../meta/zero/00 MySQL|00 MySQL]] **Родитель**:: [[../../architecture/highload/Репликация БД|Репликация БД]] **Источник**:: **Автор**:: **Создана**:: [[2024-05-28]] ### Дополнительные материалы - [Как устроена MySQL-репликация / Андрей Аксенов (Sphinx) - YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=lHFaZkJk2O0) - [Асинхронная репликация без цензуры / HighLoad](https://highload.guide/blog/asynchronous-replication.html) ### Дочерние заметки - [[Row Based Replication (RBR)]] - [[Statement Based Replication (SBR)]] - [[Mixed binlog format]]