Technologieaustausch

MySQL-Master-Slave-Replikation und Lese-/Schreibtrennung

2024-07-12

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Die Master-Slave-Replikation und die Lese-Schreib-Trennung von MySQL sind wichtige technische Mittel zur Verbesserung der Datenbankleistung und -verfügbarkeit.

 

Master-Slave-Replikation:

 

Der Hauptzweck der Master-Slave-Replikation besteht darin, eine redundante Datensicherung zu erreichen, die Datenverfügbarkeit zu verbessern und eine Lese-/Schreibtrennung der Datenbank zu realisieren, um die Leistung zu verbessern.

 

Konfiguration des Master-Servers:

 

1. Binärprotokoll aktivieren (Binärprotokoll): Zeichnen Sie alle Änderungsvorgänge in der Datenbank auf.

2. Konfigurieren Sie eine eindeutige Server-ID: Wird zur Identifizierung der Master- und Slave-Server verwendet.

 

Slave-Konfiguration:

 

1. Konfigurieren Sie außerdem eine eindeutige Server-ID, die nicht mit der des Hauptservers identisch sein darf.

2. Geben Sie die Verbindungsinformationen des Hauptservers an, einschließlich Hostname, Port, Benutzername und Passwort.

 

Der spezifische Prozess der Master-Slave-Replikation:

 

1. Der E/A-Thread des Slave-Servers stellt eine Verbindung zum Master-Server her und fordert den Master-Server auf, ab der angegebenen Position mit dem Senden von Binärprotokollen zu beginnen.

2. Nachdem der Master-Server die Anfrage erhalten hat, startet er einen Thread, um den Inhalt des Binärprotokolls an den Slave-Server zu senden.

3. Empfangen Sie binäre Protokolldaten vom E/A-Thread des Servers und schreiben Sie sie in das lokale Relay-Protokoll (Relay-Protokoll).

4. Lesen Sie den Inhalt des Relay-Protokolls aus dem SQL-Thread des Servers und wiederholen Sie die Vorgänge im Protokoll in der lokalen Datenbank, um eine Datensynchronisierung zu erreichen.

 

Kopiermodus:

 

1. Aussagebasierte Replikation: Der Master-Server zeichnet die ausgeführten SQL-Anweisungen im Binärprotokoll auf und der Slave-Server gibt diese Anweisungen wieder. Diese Methode ist einfach, kann jedoch bei einigen nicht deterministischen Anweisungen zu Inkonsistenzen führen.

2. Zeilenbasierte Replikation: Zeichnet Änderungen in Datenzeilen auf, was genauer ist, aber eine größere Menge an Protokollen generiert.

3. Hybridreplikation: Wählen Sie je nach Situation automatisch eine anweisungsbasierte oder zeilenbasierte Replikation aus.

 

Verzögerung der Master-Slave-Replikation:

Aufgrund von Netzwerkverzögerungen, der Leistung des Slave-Servers und anderen Faktoren kann es zu einer gewissen Verzögerung zwischen den Daten des Slave-Servers und dem Master-Server kommen.

 

Lese- und Schreibtrennung:

 

Die Lese-Schreib-Trennung erfolgt auf Basis der Master-Slave-Replikation. Lesevorgänge der Datenbank werden dem Slave-Server und Schreibvorgänge dem Master-Server zugewiesen.

 

Möglichkeiten zur Trennung von Lesen und Schreiben:

 

1. Manuelle Konfiguration in der Anwendung: Senden Sie Anfragen je nach Art der Operation (Lesen oder Schreiben) an verschiedene Server.

2. Verwenden Sie Middleware wie MyCat, ProxySQL usw., die den Datenverkehr je nach Anforderungstyp automatisch an den Master- oder Slave-Server weiterleiten kann.

 

Vorteile der Lese- und Schreibtrennung:

 

1. Verbessern Sie die Leistung: Schreibvorgänge werden auf den Master-Server konzentriert und Lesevorgänge werden auf mehrere Slave-Server verteilt, wodurch die gleichzeitigen Verarbeitungsfähigkeiten des Systems verbessert werden.

2. Lastausgleich: Verteilen Sie Lesevorgänge sinnvoll auf verschiedene Slave-Server, um eine übermäßige Belastung eines einzelnen Servers zu vermeiden.

 

Herausforderungen der Trennung von Lesen und Schreiben:

 

1. Datenkonsistenz: Aufgrund der Verzögerung im Slave-Server werden möglicherweise nicht aktuelle Daten gelesen.

2. Failover: Wenn der Master-Server ausfällt, müssen die Schreibvorgänge rechtzeitig auf den neuen Master-Server umgestellt werden. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass der Slave-Server die Synchronisation mit dem neuen Master-Server aufrechterhalten kann.

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Master-Slave-Replikation und Lese-Schreib-Trennung von MySQL eine komplexe, aber effektive Lösung zur Datenbankoptimierung ist, die sorgfältig entworfen und entsprechend den tatsächlichen Geschäftsanforderungen und der Systemarchitektur konfiguriert werden muss, um ihre Vorteile voll auszuschöpfen und mögliche Probleme zu bewältigen . .