MySQL高可用化——網友：看完居然如此簡單

前言：服務在運行過程當中存在不少意外狀況，如：如服務器宕機、磁盤損壞、RAID卡損壞等。如何保證數據庫在服務發生意外的狀況下數據不丟失呢？服務還能繼續提供服務呢？

咱們通常經過備份的方式來解決數據丟失問題，經過複製來解決MySQL的高可用問題。

備份

備份的方法不一樣能夠將備份分爲：

• Hot Backup（熱備，在線備份）：在數據運行過程當中進行備份，對數據庫操做沒有影響。
• Cold Backup（冷備，離線備份）：在數據中止狀況下，直接拷貝數據庫物理文件。
• Warm Backup（溫備）：在數據運行過程當中進行，可是會對當前數據庫的操做有所影響，如加一個全局讀鎖以保證備份數據的一致性。

按照備份後文件的內容，備份又能夠分爲：

• 邏輯備份：是指備份出的文件內容是可讀的，通常是文本文件。內容通常是由一條條SQL語句，或者是表內實際數據組成。通常適用於數據庫的升級、遷移等工做。但其缺點是恢復所須要的時間每每較長。
• 裸文件備份：是指複製數據庫的物理文件，既能夠是在數據庫運行中的複製（如ibbackup、xtrabackup這類工具），也能夠是在數據庫中止運行時直接的數據文件複製。這類備份的恢復時間每每較邏輯備份短不少。

若按照備份數據庫的內容來分，備份又能夠分爲：

• 徹底備份：徹底備份是指對數據庫進行一個完整的備份。
• 增量備份：增量備份是指在上次徹底備份的基礎上，對於更改的數據進行備份。
• 日誌備份：日誌備份主要是指對MySQL數據庫二進制日誌的備份，經過對一個徹底備份進行二進制日誌的重作（replay）來完成數據庫的point-in-time的恢復工做。

複製

複製（replication）是MySQL數據庫提供的一種高可用高性能的解決方案，通常用來創建大型的應用，原理以下：

1.主服務器（master）把數據更改記錄到二進制日誌（binlog）中，而後經過binary log dump線程將二進制文件推送到從服務器。

2.從服務器（slave）經過I/O線程，把主服務器的二進制日誌複製到本身的中繼日誌（relay log）中，中繼日誌一般會位於os緩存中，因此中繼日誌的開銷很小。

3.從服務器經過SQL線程重作中繼日誌中的日誌，把更改應用到本身的數據庫上，以達到數據的最終一致性。

從服務器有2個線程，一個是I/O線程，負責讀取主服務器的二進制日誌，並將其保存爲中繼日誌；另外一個是SQL線程，複製執行中繼日誌。這裏須要特別注意的是，複製是一個異步過程，從服務器數據存在延遲。

MySQL二進制日誌文件Binlog有三種格式，Statement、Row和Mixed，因此MySQL的複製也對應有三種方式。

異步複製

主庫執行完Commit後，在主庫寫入Binlog日誌後便可成功返回客戶端，無需等Binlog日誌傳送給從庫。

半同步複製

在 MySQL5.5以前，MySQL的複製是異步操做，主庫和從庫的數據之間存在必定的延遲，這樣存在一個隱患：當在主庫上寫人一個事務並提交成功，而從庫還沒有獲得主庫推送的Binlog日誌時，主庫宕機了，例如主庫可能因磁盤損壞、內存故障等形成主庫上該事務 Binlog丟失，此時從庫就可能損失這個事務，從而形成主從不一致。

而半同步複製，是等待其中一個從庫也接收到Binlog事務併成功寫入Relay Log以後，才返回Commit操做成功給客戶端；如此半同步就保證了事務成功提交後至少有兩份日誌記錄，一份在主庫Binlog上，另外一份在從庫的Relay Log上，從而進一步保證數據完整性；半同步複製很大程度取決於主從網絡RTT（往返時延），以插件 semisync_master/semisync_slave 形式存在。

集羣

使用集羣能夠提升MySQL服務器的可用性和性能，MySQL服務支持多種集羣方案。

MySQL Cluster

由Mysql自己提供，優點：可用性很是高，性能很是好。每份數據至少可在不一樣主機存一份拷貝，且冗餘數據拷貝實時同步。但它的維護很是複雜，存在部分Bug，目前還不適合比較核心的線上系統，因此不推薦。

DRBD磁盤網絡鏡像

Distributed Replicated Block Device，其實現方式是經過網絡來鏡像整個設備(磁盤)。它容許用戶在遠程機器上創建一個本地塊設備的實時鏡像，與心跳連接結合使用，也可看作一種網絡RAID。

優點：軟件功能強大，數據可在底層快設備級別跨物理主機鏡像，且可根據性能和可靠性要求配置不一樣級別的同步。IO操做保持順序，可知足數據庫對數據一致性的苛刻要求。

但非分佈式文件系統環境沒法支持鏡像數據同時可見，性能和可靠性二者相互矛盾，沒法適用於性能和可靠性要求都比較苛刻的環境，維護成本高於MySQL Replication。另外，DRBD也是官方推薦的可用於MySQL高可用方案之一，因此這個你們可根據實際環境來考慮是否部署。

MySQL Replication

MySQL的複製上在實際應用場景中使用最多的一種方案，主要優點是成本低，實現起來比較簡單，缺點是從服務器存在必定的延遲。

經常使用架構

一主多從，提升系統的讀性能

一主一從和一主多從是最多見的主從架構，實施起來簡單而且有效，主要用來實現讀寫分離，提高度的性能，下降主庫壓力，在主庫出現異常宕機的狀況下，能夠把一個從庫切換爲主庫繼續提供服務。

多級複製

MySQL的複製是主庫推送Binlog到從庫，在上面一主多從的狀況下，主庫的I/O和網絡壓力都會隨着從庫的增長而增大。多級而使用多級複製能夠很好的解決這個問題，可是隨着從庫的鏈路的增長從庫的數據延遲也會隨着增大。

雙主複製/Dual Master

其實就是master1和master2互爲主從關係，這樣任何一方所作的變動，都會經過複製應用到另一方的數據庫中。client客戶端的寫請求都訪問主庫 Master1，而讀請求能夠選擇訪問主庫Master1或 Master2。

雙主多級複製架構

雙主複製還能和主從複製聯合起來使用，在 Master2庫下配置從庫 Slave一、 Slave2等，這樣便可經過從庫Slave等來分擔讀取壓力。

第一次寫MySQL高可用化的文章，不足之處，歡迎指出。

原文連接：https://blog.csdn.net/xiaolyuh123/article/details/105972412