京東智聯雲MySQL讀寫分離最佳實踐 ，輕鬆搞定數據庫高性能擴展

數字化時代，數據庫對任何企業而言都是其應用的核心資源。MySQL做爲當前最流行的關係型數據庫，雖然是開源軟件，可是其簡單易懂、易於部署管理，且具備ACID特性、強大的SQL查詢等特色，被各類業務系統做爲關鍵的核心存儲。

隨着業務量的發展和數據量的增加，單機版本的數據庫很難知足業務須要，而MySQL最多見的性能擴展方法是「讀寫分離」，其本質是將訪問壓力分散到多個MySQL節點上，但存儲壓力並無分散，「分庫分表」能夠分散訪問和存儲壓力，可是實現難度維護成本都會大幅增長。

▲讀寫分離架構圖▲

• 須要主從的集羣架構，一主一從或者一主多從；
• 主庫響應寫請求，從庫響應讀請求；
• 主庫經過複製將數據同步到從庫，每一個節點都保存一份業務數據。

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業界實現MySQL的「讀寫分離」有兩種常見方法，_客戶端實現和代理實現，_兩種方法各有利弊，須要結合各自業務特色、系統架構、運維能力來選擇實現。由於引入代理會使系統架構更加複雜，同時代理自身要考慮性能、高可用、穩定性等因素，中小公司通常使用客戶端方法實現讀寫分離。而大公司有資源去投入數據庫代理的開發和維護，當接入的業務越多，帶來的價值就越明顯。

首先說下客戶端實現方法，例如java語言能夠基於MyBatis和Hibernate簡單封裝後，便可實現讀寫分離，架構圖以下：

代理實現方法，須要引入數據庫代理，實現讀寫分離和數據庫管理功能，代理兼容SQL協議，對於客戶端來講代理就是數據庫，架構圖以下：

對比兩種架構的優缺點：

不管哪一種架構，實現邏輯並不複雜，可是有一個細節須要特別注意：_MySQL主從複製延遲。_

MySQL的複製是異步的，儘管針對不一樣延遲的緣由有響應的優化方案，可是延遲是客觀存在的，是不可能百分百避免的。當只讀出現較大延遲的時候，就會出現數據不一致，讀到的數據是主庫提交前的，稱之爲「過時讀」，這時業務上可能就會出現問題。常見的解決方法有：

• 核心業務讀寫都指向主庫，非核心業務採用讀寫分離。好比金融類業務，爲了保證數據的一致性，犧牲擴展性。好比論壇業務，發帖後會晚一些查詢到，它帶來的影響會小不少，是能夠忍受的；
• 二次讀取，讀失敗後再查一遍，它和業務邏輯無關，只須要對數據庫訪問層從新封裝便可，實現代價小。不過某些場景下，它擴大的讀請求的數量，增長了數據庫的壓力，好比DDoS攻擊，很容易把數據庫壓垮；
• 判斷延遲再讀取，讀取從庫前判斷是否有延遲，沒有延遲再從庫查詢，若是有延遲到主庫查詢。MySQL自身提供判斷延遲的監控方法，若是開啓了GTID，直接比較從庫的Retrieved_Gtid_Set和Executed_Gtid_Set值，它們相同則表示從庫沒有延遲；沒有開啓GTID的狀況下，須要比較兩組值， Master_Log_File和Relay_Master_Log_File、Read_Master_Log_Pos和Exec_Master_Log_Pos這兩組值徹底相同，則表示從庫沒有延遲。

京東智聯雲RDS-MySQL支持「讀寫分離代理」功能，建立只讀實例後，開啓讀寫分離代理，就能夠在程序中配置讀寫代理的地址，由讀寫代理實現讀請求被自動轉發到只讀實例，寫請求被自動轉發到主實例。目前MySQL5.6-8.0，Percona和Mariadb都支持開啓只讀代理。詳細介紹信息見：https://docs.jdcloud.com/cn/r...

下面從該功能的數據面和控制面來介紹下基本原理和最佳實踐。

用戶在建立讀寫分離代理的時候會配置只讀庫延遲、健康檢查、負載均衡策略等參數，根據用戶業務特色，實現讀寫分離功能。

京東智聯雲「讀寫分離代理」建立界面以下：

1. _只讀實例延遲閾值：_只讀實例與主實例的延遲超過閾值後，只讀實例將從讀寫代理後端被移除。
2. 負載均衡策略：讀寫代理分發讀寫請求的負載均衡策略，支持最少活躍鏈接數、最少鏈接數、最小同步時延、平均響應時延。
3. 鏈接超時時間：只讀實例健康檢查的方法。超時後只讀實例將從讀寫代理後端被移除。
4. _重複次數：_只讀實例健康檢查的方法。重試次數超過指定次數後，只讀實例健康檢查失敗，將從讀寫代理後端被移除。
5. 檢查時間間隔：只讀實例健康檢查的方法，根據時間間隔對讀寫代理後端的只讀實例進行健康檢查。

最佳實踐：只讀實例延遲閾值根據業務特色配置，默認時間是100s，強烈建議該值_大於_檢查時間間隔時間。

經過RDS控制檯，能夠管理「讀寫分離代理」的整個生命週期，包括建立、修改配置、刪除和開啓公網訪問。除此以外，「讀寫分離代理」還能夠感知轉發MySQL實例的高可用切換、修改配置流程、只讀實例的建立和刪除。

1. 高可用切換，當轉發的MySQL發生主從高可用切換的時候，「讀寫分離代理」會自動調整寫請求轉發到新的主庫上；
2. 修改配置，當轉發的MySQL主從實例或者只讀實例觸發擴容、縮容的業務流程時，「讀寫分離代理」會自動調整將讀寫請求轉發到新的實例；
3. 只讀實例的建立和刪除，「讀寫分離代理」會在用戶添加新只讀實例後，根據負載均衡算法，自動轉發請求到新只讀實例；當用戶刪除只讀實例後，「讀寫分離代理」會自動中止轉發請求到已刪除的只讀實例。

「讀寫分離代理」雖然會在客戶端與數據庫之間引入代理轉發請求，會有性能損耗，可是後端是有多個只讀節點響應請求，京東智聯雲的只讀實例數據量最大是8個，因此在用戶業務讀請求很大的狀況下，使用「讀寫分離代理」是提高性能的最佳方法。

經過上述內容，想必你們已經對MySQL是如何用讀寫分離的方法保障高性能擴展有了初步瞭解，若是還想進一步體驗MySQL 服務，請點擊_【閱讀原文】_連接體驗試用。