Mysql高可用

Mysql主备

mysql通过binlog实现主备数据同步。主库接收到客户端请求更新后，执行内部事务的更新逻辑，同时写binlog。备库跟主库之间维持了一个长连接。一个事务日志同步的完成过程如下：

• 1. 在备库上通过change master命令，设置主库的IP、端口、用户名、密码、binlog的文件名和偏移量
• 1. 在备库执行start slave命令，此时本库会启动io_thread个sql_thread两个线程，io_thread负责与主库建立连接
• 1. 主库校验完用户名、密码后，开始按照备库传过来的位置，从本地读取binlog，发送给备库
• 1. 备库B拿到binlog后，写到中转日志（relay log）
• 1. sql_thread读取中转日志，解析出日志里的命令，并执行

GTID

GTID（Global Transaction Identifier），全局事务ID，事务提交时生成，是当前事务的唯一标识。用于主从同步时保证数据的一致性。

GTID工作原理

• master更新数据的时候，会在事务前产生GTID，一同记录到binlog日志中
• slave端的io线程将binlog写入到本地relay log中
• sql线程从relay log中读取GTID，设置gtid_next的值为该gtid，然后对比slave端的binlog是否有记录
  • 如果有记录，说明该GTID对应的事务已经运行，slave会忽略
  • 如果没有记录，slave就会执行该GTID对应的事务，并记录到binlog中

    读写分离

    客户端读写分离

将主库和从库的数据库连接信息放在客户端的连接层，由客户端主动做负载均衡。客户端直连方案，整体架构简单，排查问题方便，但客户端需要了解后端部署细节，当出现主备切换，库迁移等操作时，客户端会感知到并需要调整数据连接信息

中间件读写分离

客户端不用关注后端部署细节，性能稍逊与客户端直连，架构相对复杂，proxy层也需要高可用架构

MHA集群

MHA（Master High Availability）是一套比较成熟的MySQL高可用方案，也是一款优秀的故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中，MHA能做到在30秒之内自动完成数据库的故障切换，并在切换过程中，MHA能在最大程度上保证数据的一致性，以达到高可用的目的。要搭建MHA，要求一个复制集群中必须最少有三台数据库服务器。

MHA由两部分组成：MHA Manager（管理节点）和MHA Node（数据节点）。MHA Manager可以单独部署在一台独立的机器上管理多个master-slave集群，也可以部署在一台slave节点上。负责检测master是否宕机、控制故障转移、检查Mysql复制状态等。MHA Node运行在每台Mysql服务器上，不管是Master角色，还是Slave角色，都称为Node，是被监控管理的对象节点，负责保存和复制master的二进制日志，识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的slave。
MHA Manager会定时探测集群中的master节点，当master出现故障时，它可以自动将最新数据的slave提升为新的master，然后将所有其他的slave重新指向新的master，整个故障转移过程对应用程序完全透明。
MHA故障处理机制：

• 把宕机master的binlog保存下来
• 根据binlog位置点找到最新的slave
• 用最新slave的relay log修复其他的slave
• 将保存下来的binlog在最新的slave上恢复
• 将最新的slave提升为master
• 将其他slave重新指向新提升的master，并开启主从复制

MHA优点：

• 自动故障转移快
• 主库崩溃不存在数据一致性问题
• 性能优秀，支持半同步复制和异步复制
• 一个Manager监控节点可以监控多个集群