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突破Java面试(50)-MySQL读写分离及主从同步延时解决方案

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1 面试题

  • 有没有做过MySQL读写分离
  • 如何实现MySQL的读写分离
  • 主从复制原理
  • 如何解决MySQL主从同步的延时问题

准备好面对这炮轰式面试了吗?

2 考点分析

高并发阶段,肯定需要做读写分离.

实际上大部分互联网公司/网站/APP,都是读多写少

针对现状,写一个主库,挂着多个从库,然后从多个从库来读,那不就可以支撑更高的读并发压力了吗?

3 MySQL读写分离的实现

基于主从复制架构

搞一个主库,挂多个从库,然后就单单只是写主库,接着主库会自动将数据同步到从库

4 MySQL主从复制的原理

  • 为什么MySQL要读写分离?

主库将变更写binlog日志,然后从库连接到主库后,从库有一个I/O线程,将主库的binlog日志拷贝到本地,写入一个中继日志

接着从库中有一个SQL线程会从中继日志读取binlog,然后执行binlog日志中的内容

即在本地再次执行一遍SQL,确保跟主库的数据相同

  • MySQL主从复制原理

从库同步主库数据的过程是串行化的,即主库上并行的操作,在从库上会串行执行.

由于从库从主库拷贝日志以及串行执行SQL的特点,在高并发场景下是有延时的,从库数据一定会比主库慢一些,所以经常出现,刚写入主库的数据可能是读不到的,要过几十甚至几百ms才能读到

而且这里还有另外一个问题,若主库突然宕机,恰好数据还没同步到从库,那么有些数据可能在从库上是没有的,可能就这么丢失了

所以MySQL实际上在这有两个机制

半同步复制(semi-sync)

解决主库数据丢失问题

主库写入binlog日志后,就会强制此时立即将数据同步到从库

从库将日志写入自己本地的relay log后,会返回一个ack给主库

主库接收到至少一个从库的ack之后才会认为写操作完成

并行复制

解决主从同步延时问题

从库开启多个线程,并行读取relay log中不同库的日志,然后并行重放不同库的日志,这是库级别的并行

5 MySQL主从同步延时问题(核心)

  • MySQL主从延迟导致的生产环境的问题
show status,Seconds_Behind_Master

你可以看到从库复制主库的数据落后了多少ms

其实这块东西经常会碰到,就比如说用了MySQL主从架构后,可能会发现,刚写入库的数据结果没查到,结果就完蛋了

所以实际上你要考虑好应该在什么场景下来用这个MySQL主从同步

建议一般在读远远多于写,且读的时候一般对数据时效性要求没那么高的时候采用

所以我们可以考虑的就是,你可以用MySQL的并行复制,但问题是那是库级别的并行,所以有时候作用不是很大

此时,通常来说,我们会对于那种写后立马就要保证可以查到的场景,采用强制读主库的方式

确保你肯定可以读到数据。其实用一些数据库中间件也是没问题的。

一般若主从延迟较为严重

  1. 分库 : 将一个主库拆分为4个主库,每个主库的写并发就500/s,此时主从延迟可忽略不计
  2. 打开MySQL支持的并行复制,多个库并行复制,若某个库的写入并发特别高,写并发达到了2000/s,并行复制还是没意义。二八法则,很多时候比如说,就是少数的几个订单表,写入了2000/s,其他几十个表10/s
  3. 重写代码 : 写代码的同学,要慎重,重写一下代码,插入数据之后,直接就更新,不要查询
  4. 若确实存在必须先插入,立马要求就查询到,然后立马就要反过来执行一些操作,对这个查询设置直连主库(不推荐,这么搞导致读写分离的意义就丧失了)

参考

  • 《Java工程师面试突击第1季-中华石杉老师》

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    基于主从复制,一个主库,挂多个从库,然后我们就单单只是写主库,然后主库会自动把数据给同步到从库上去,数据读取走从库。

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