So verbessern Sie die MySQL-Leistung durch die Verwendung einer halbsynchronen Replikation

Mit der kontinuierlichen Entwicklung des Internets hat das explosionsartige Wachstum des Datenvolumens dazu geführt, dass Datenbanken zu den Kernkomponenten vieler Websites, Anwendungen und Systeme geworden sind. Als relationales Open-Source-Datenbankverwaltungssystem ist MySQL aufgrund seiner Vorteile in Bezug auf Stabilität, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz die bevorzugte Datenbank, die in der Branche weit verbreitet ist.

In der tatsächlichen Produktionsumgebung treten jedoch mit zunehmender Datenmenge allmählich Leistungsprobleme von MySQL auf. Insbesondere in großen Unternehmensanwendungen stellen das Lesen und Schreiben großer Datenmengen, hohe gleichzeitige Anforderungen und die Datenzuverlässigkeit hohe Anforderungen an die Leistung von MySQL.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, bietet MySQL die Funktion der halbsynchronen Replikation (halbsynchrone Replikation, auch als Semi-Sync bezeichnet). Durch die Verwendung der halbsynchronen Replikation können die Leistung und Zuverlässigkeit von MySQL verbessert werden. In diesem Artikel werden die Prinzipien, Vorteile und Verwendung der halbsynchronen Replikation vorgestellt.

1. Das Prinzip der halbsynchronen Replikation

MySQL-Replikation bezieht sich auf den Prozess der Synchronisierung von Daten von einer MySQL-Instanz (Master) mit einer anderen MySQL-Instanz (Slave). Wenn eine Transaktion auf dem Master ausgeführt wird, wird sie in das Binlog des Masters geschrieben und zur Ausführung über das Netzwerk an den Slave übertragen.

Die halbsynchrone Replikation basiert auf der gewöhnlichen asynchronen Replikation und fügt einen zusätzlichen synchronen Bestätigungsprozess hinzu. Wenn eine Transaktion auf dem Master ausgeführt und erfolgreich in das Binlog des Masters geschrieben wird, wartet der Master darauf, dass mindestens ein Slave bestätigt, dass die Transaktion erfolgreich in das entsprechende Relay-Log geschrieben wurde. Erst nach Erhalt der Bestätigung von mindestens einem Slave geht der Master davon aus, dass die Transaktion erfolgreich auf den Slave kopiert wurde, und benachrichtigt dann den Client, dass die Transaktion übermittelt wurde.

Bei der halbsynchronen Replikation interagieren Master und Slave über das Netzwerk. Wenn eine Transaktion auf dem Master abgeschlossen ist, sendet der Master eine Transaktionsbestätigungsanfrage an alle angeschlossenen Slaves und wartet darauf, dass mindestens ein Slave auf die Anfrage antwortet. Wenn die Wartezeit das eingestellte Timeout überschreitet, gibt der Master das Warten auf. 2. Vorteile der semi-synchronen Replikation , kann es zu Datenverlust kommen. Wenn der Master beispielsweise eine Transaktion schreibt, führt ein Absturz des Masters oder ein anderer abnormaler Zustand dazu, dass die Transaktion nicht in das Binlog geschrieben wird. Selbst wenn die Transaktion ausgeführt wird, ist das Binlog der Transaktion zu diesem Zeitpunkt nicht vorhanden Slave. Dies führt zu Datenverlust.

Bei der halbsynchronen Replikation schreibt der Slave nach Erhalt der Transaktionsbestätigungsanforderung vom Master die Transaktion sofort in sein eigenes Relay-Protokoll. Erst wenn der Slave erfolgreich schreibt, geht der Master davon aus, dass die Transaktion erfolgreich auf den Slave kopiert wurde, wodurch die Zuverlässigkeit der Daten sichergestellt wird.

Verbesserung der Leseleistung

1. Bei der normalen asynchronen Replikation können die auf dem Slave gelesenen Daten aufgrund der Verzögerung bei der asynchronen Übertragung von Daten zwischen dem Master und dem Slave unterschiedlich sein und die Verzögerungszeit jedes Slaves kann unterschiedlich sein Abgelaufen.

Wenn der Master bei der halbsynchronen Replikation eine Antwort von mindestens einem Slave erhält, geht er davon aus, dass die Transaktion auf den Slave kopiert und übermittelt wurde. Zu diesem Zeitpunkt ist das Lesen der Daten auf dem Slave zuverlässiger Verbesserung der Leseleistung.

Verbesserung der Lastausgleichsfunktionen

2. Halbsynchrone Replikation kann die Lastausgleichsfunktionen verbessern. Bei der halbsynchronen Replikation müssen einige Anforderungen aufgrund der Lese-Schreib-Trennungsstrategie nur auf dem Slave ausgeführt werden, wodurch die Lesevorgänge des Masters reduziert und somit die Leselast des Masters erheblich verringert werden. Wenn der Master gleichzeitig einen Schreibvorgang durchführt und auf eine Antwort von mindestens einem Slave wartet, kann das Netzwerk-IO genutzt werden, was bedeutet, dass die Netzwerkressourcen vollständig genutzt werden.

3. So verwenden Sie die halbsynchrone Replikation

Die halbsynchrone Replikation ist ab MySQL 5.5.9 verfügbar und erfordert eine entsprechende Konfiguration auf dem Master und Slave. Das Folgende ist die spezifische Konfigurationsmethode.

Konfiguration auf dem Master:

Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass alle angeschlossenen Slaves Semi-Sync unterstützen. Verwenden Sie den Befehl show Slave StatusG, um den Unterstützungsstatus des aktuell verbundenen Slaves zu überprüfen.

Aktivieren Sie die halbsynchrone Replikationsfunktion und setzen Sie den Parameter auf „1“. Die Einstellungsmethode ist wie folgt:

mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;

Legen Sie die Anzahl der Slaves fest, die die halbsynchrone Replikation erfüllen müssen. Setzen Sie den Parameter auf „1“ oder „2“, um anzuzeigen, dass zur Bestätigung mindestens 1 oder 2 Slaves erforderlich sind. Hier nehmen wir als Beispiel die Einstellung, die mindestens eine Slave-Bestätigung erfordert.

mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count = 1;

Konfiguration auf Slave:
2. Halbsynchrone Replikationsfunktion aktivieren und ihren Status auf „EIN“ setzen. Die Einstellungsmethode ist wie folgt:

mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = ON;

3. Richten Sie den Slave als Vermittler ein, um die Kommunikation zwischen dem Master und anderen Slaves abzuwickeln. Die Einstellungsmethode ist wie folgt:

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='xxxx', MASTER_PORT=3306, MASTER_USER='user', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_USE_SEMI_SYNC = SLAVE;

Sie müssen „xxxx“, „Benutzer“ und „Passwort“ durch die tatsächliche IP-Adresse, den Benutzernamen und das Passwort des Masters ersetzen.

Nachdem die Konfiguration abgeschlossen ist, können Sie den Status der halbsynchronen Replikation mit dem folgenden Befehl überprüfen:

1. mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi%';

   Unter diesen ist der Wert von Rpl_semi_sync_master_status ON, was bedeutet, dass der Master die halbsynchrone Replikationsfunktion aktiviert hat und der Wert von Rpl_semi_sync_slave_status ist ON, was bedeutet, dass der Slave die halbsynchrone Replikationsfunktion aktiviert hat.
   4. Zusammenfassung

   2. Durch die Verwendung der halbsynchronen Replikation können die Leistung und Zuverlässigkeit von MySQL verbessert werden. Daher sollten wir in tatsächlichen Produktionsumgebungen so weit wie möglich halbsynchrone Replikationstechnologie verwenden, um die Datenzuverlässigkeit sicherzustellen und die Lese- und Schreibleistung von MySQL zu verbessern. Gleichzeitig müssen Sie bei der Verwendung der halbsynchronen Replikationstechnologie auch auf die Details der Konfigurationsdatei achten, um deren Richtigkeit sicherzustellen.

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