MySQL5.7 semi-sync replication功能加強

1 主從一致性增強支持在事務commit前等待ACK

新版本的semi sync 增長了rpl_semi_sync_master_wait_point參數 來控制半同步模式下 主庫在返回給會話事務成功以前提交事務的方式。

該參數有兩個值：

• AFTER_COMMIT（5.6默認值）

   master將每一個事務寫入binlog ,傳遞到slave 刷新到磁盤(relay log)，同時主庫提交事務。master等待slave 反饋收到relay log，只有收到ACK後master纔將commit OK結果反饋給客戶端。

• AFTER_SYNC（5.7默認值，但5.6中無此模式）

master 將每一個事務寫入binlog , 傳遞到slave 刷新到磁盤(relay log)。master等待slave 反饋接收到relay log的ack以後，再提交事務而且返回commit OK結果給客戶端。 即便主庫crash，全部在主庫上已經提交的事務都能保證已經同步到slave的relay log中。

所以5.7引入了after_sync模式，帶來的主要收益是解決after_commit致使的master crash主從間數據不一致問題，所以在引入after_sync模式後，全部提交的數據已經都被複制，故障切換時數據一致性將獲得提高。

2 性能提高支持發送binlog和接受ack的異步化

舊版本的semi sync 受限於dump thread ，緣由是dump thread 承擔了兩份不一樣且又十分頻繁的任務：傳送binlog 給slave ，還須要等待slave反饋信息，並且這兩個任務是串行的，dump thread 必須等待 slave 返回以後纔會傳送下一個 events 事務。dump thread 已然成爲整個半同步提升性能的瓶頸。在高併發業務場景下，這樣的機制會影響數據庫總體的TPS .

圖：Without ACK receiving thread

爲了解決上述問題，在5.7版本的semi sync 框架中，獨立出一個 ack collector thread ，專門用於接收slave 的反饋信息。這樣master 上有兩個線程獨立工做，能夠同時發送binlog 到slave ，和接收slave的反饋。

圖：With ACK receiving thread

3 性能提高控制主庫接收slave 寫事務成功反饋數量

MySQL 5.7新增了rpl_semi_sync_master_wait_slave_count參數，能夠用來控制主庫接受多少個slave寫事務成功反饋，給高可用架構切換提供了靈活性。

如圖所示，當count值爲2時，master需等待兩個slave的ack

4 性能提高

Binlog 互斥鎖改進

舊版本半同步複製在主提交binlog的寫會話和dump thread讀binlog的操做都會對binlog添加互斥鎖，致使binlog文件的讀寫是串行化的，存在併發度的問題。

MySQL 5.7對binlog lock進行了如下兩方面優化

1.移除了dump thread對binlog的互斥鎖

2.加入了安全邊際保證binlog的讀安全

5 性能提高組提交

5.7引入了新的變量slave-parallel-type，其能夠配置的值有：

DATABASE （5.7以前默認值），基於庫的並行複製方式；LOGICAL_CLOCK （5.7新增值），基於組提交的並行複製方式； 

MySQL 5.6版本也支持所謂的並行複製，可是其並行只是基於DATABASE的，也就是基於庫的。若是用戶的MySQL數據庫實例中存在多個DATABASE ，對於從機複製的速度的確能夠有比較大的幫助，若是用戶實例僅有一個庫，那麼就沒法實現並行回放，甚至性能會比原來的單線程更差。

 

MySQL5.7中增長了一種新的並行模式：爲同時進入COMMIT階段的事務分配相同的序列號，這些擁有相同序列號的事務在備庫是能夠併發執行的。

MySQL 5.7真正實現的並行複製，這其中最爲主要的緣由就是slave服務器的回放與主機是一致的即master服務器上是怎麼並行執行的slave上就怎樣進行並行回放。再也不有庫的並行複製限制，對於二進制日誌格式也無特殊的要求（基於庫的並行複製也沒有要求）。

 

所以下面的序列中能夠併發的序列爲（其中前面一個數字爲last_committed ，後面一個數字爲sequence_number ）：

trx1 1…..2

trx2 1………….3

trx3 1…………………….4

trx4        2……………………….5

trx5               3…………………………..6

trx6                     3………………………………7

trx7                            6………………………………..8 

備庫並行規則：當分發一個事務時，其last_committed 序列號比當前正在執行的事務的最小sequence_number要小時，則容許執行。

所以，

a)trx1執行，last_commit<2的可併發，trx2, trx3可繼續分發執行

b)trx1執行完成後，last_commit < 3的能夠執行， trx4可分發

c)trx2執行完成後，last_commit < 4的能夠執行， trx5, trx6可分發

d)trx三、trx四、trx5完成後，last_commit < 7的能夠執行，trx7可分發

綜上所述:

咱們認爲MySQL 5.7版對Loss-Less半同步複製技術的優化，使得其成熟度和執行效率都獲得了質的提升。咱們建議在使用MySQL 5.7做爲生產環境的部署時，能夠使用半同步技術做爲高可用與讀寫分離方案的數據複製方案。

    

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