mysql的主从延迟问题主要原因及解决

MySQL数据库主从的安装搭建方法

在实际的生产中,为了解决Mysql的单点故障已经提高MySQL的整体服务性能,一般都会采用主从复制。

比如:在复杂的业务系统中,有一句sql执行后导致锁表,并且这条sql的的执行时间有比较长,那么此sql执行的期间导致服务不可用,这样就会严重影响用户的体验度。

主从复制中分为主服务器(master)和从服务器(slave),主服务器负责写,而从服务器负责读,Mysql的主从复制的过程是一个异步的过程。

这样读写分离的过程能够是整体的服务性能提高,即使写操作时间比较长,也不影响读操作的进行。

今天我们就来看看为什么会产生主从延迟以及主从延迟如何处理等相关问题。

mysql的主从延迟问题主要原因及解决

主从常见架构

随着日益增长的访问量,单台数据库的应接能力已经捉襟见肘。因此采用主库写数据,从库读数据这种将读写分离开的主从架构便随之衍生了出来。

在生产环境中,常见的主从架构有很多种,在这里给大家介绍几种比较常见的架构模式。

mysql的主从延迟问题主要原因及解决
mysql的主从延迟问题主要原因及解决

主从复制原理

了解了主从的基本架构及相关配置后,下面就要进入正题了。

对于主从来说,通常的操作是主库用来写入数据,从库用来读取数据。这样的好处是通过将读写压力分散开,避免了所有的请求都打在主库上。同时通过从库进行水平扩展使系统的伸缩性及负载能力也得到了很大的提升。

mysql的主从延迟问题主要原因及解决

但是问题就来了,读从库时的数据要与主库保持一致,那就需要主库的数据在写入后同步到从库中。如何保持主库与从库的数据一致性,主库又是通过什么样的方式将数据实时同步到从库的?

基本原理

Mysql 中主从复制时有两个很重要的日志文件:

  • binlog(二进制日志文件)
  • relay log(中继日志文件)
mysql的主从延迟问题主要原因及解决

在主从同步的过程中,主库会将所有的操作事件记录在 binlog 中,从库通过开启一个 I/O 线程保持与主库的通信,并在一定时间间隔内探测 binlog 日志文件是否发生改变。如果 binlog 日志发生了变化,主库生成一个 binlog dump 线程向从库 I/O 线程传送 binlog。从库上的 I/O 线程将 binlog 复制到自己的 relay log 中。最终由从库中的 SQL 线程读取 relay log 中的事件重放到从库上。

mysql的主从延迟问题主要原因及解决

主从延迟原因

上面的流程我们已经知道了主从复制的相关过程了,但是主库有更新就会同步从库,那为什么会出现主从延迟的情况呢?

随机重放

Mysql 主库中写 binlog 的操作是顺序写的,之前我们提到过,磁盘的顺序读写速度是很快的。同样的,从库中的 I/O 线程操作日志的速度效率也是很高的。但是别忘了,还有一个 SQL 线程来进行数据重放,而重放的过程是随机写盘的。到这里你应该就明白了吧,某一时刻 relay log 里的数据来不及重放进从库,就会产生主从延迟的情况。

主库并发高

知道了从库中 SQL 线程的重放情况,对于主库并发高导致主从延迟肯定就不难理解了。某一时刻,大量写请求打到主库上,意味着要不断对 binlog 进行写入,此时从库中的 SQL 线程就会应接不暇,自然会产生主从延迟。

锁等待

对于 SQL 单线程来说,当遇到阻塞时就会一直等待,直到执行成功才会继续进行。如果某一时刻从库因为查询产生了锁等待的情况,此时只有当前的操作执行完成后才会进行下面的操作,同理也就产生了主从延迟的情况。

慢SQL语句太多

假如一条SQL语句执行时间是20秒,那么从执行完毕到从库上能查到数据至少需要20
秒,这样就延迟20秒了。

主从延迟处理

知道了主从延迟的原因,接下来我们看看如何来进行处理。

并行复制

既然 SQL 单线程进行重放时速度有限,那么能不能采用多线程的方式来进行重放呢?MySQL 5.6 版本后,提供了一种并行复制的方式,通过将 SQL 线程转换为多个 work 线程来进行重放,这样就解决了主从延迟的问题。

mysql的主从延迟问题主要原因及解决

降低主库并发

你可能会说了,我现在用的低版本的数据库,也没法升版本啊,那我怎么整。对于主库并发高的情况,这种方式你只能通过控制并发来解决延迟了,多用用 Redis。

读主库

这种情况你肯定不陌生,对于一些实时性要求比较高的数据,你总不能读从库去拿吧,万一延迟个大半天,你不得贡献自己的年终奖啊。

拆分语句

一般要把SQL语句的优化作为常规工作,不断的进行监控和优化,如果单个SQL的写入时
间长,可以修改后分多次写入。通过查看慢查询日志或show full processlist命令,找出
执行时间长的查询语句或大的事务。

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