Vergleich der Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismen zwischen MySQL und TiDB

Vergleich der Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismen zwischen MySQL und TiDB

Mit dem Aufkommen des Big-Data-Zeitalters wächst die Datenmenge weiter und herkömmliche Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismen sind angesichts hoher Parallelität und großer Datenmengen unzureichend . Um dieses Problem zu lösen, ist ein neues Datenbanksystem – TiDB – entstanden, das auf einer verteilten Datenbankarchitektur basiert und den Speicher- und Verarbeitungsbedarf großer Datenmengen erfüllen kann. In diesem Artikel werden die Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismen von MySQL und TiDB verglichen, um ihre Vor- und Nachteile zu diskutieren.

1. Der Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismus von MySQL wird über das Binärprotokoll (Binlog) implementiert. Es zeichnet alle Änderungen in der Datenbank im Binlog auf und übergibt das Binlog dann über die Replikation an den Standby-Modus Die Datenbank und die Standby-Datenbank aktualisieren die Daten entsprechend dem Inhalt des Binlogs.

Der Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismus von MySQL weist die folgenden Merkmale auf:

Master-Slave-Modus: Der Replikationsmechanismus von MySQL basiert auf dem Master-Slave-Modus. Die Master-Datenbank ist für Schreibvorgänge und die Slave-Datenbank für Lesevorgänge verantwortlich Operationen.

1. Ein Master und mehrere Slaves: Die Hauptdatenbank von MySQL kann mehrere Slave-Datenbanken haben, und eine Kettenreplikation kann auch zwischen Slave-Datenbanken durchgeführt werden, um eine höhere Skalierbarkeit zu erreichen.
2. Asynchrone Replikation: Die MySQL-Replikation ist asynchron und die Master-Bibliothek muss nicht auf die Bestätigung der Slave-Bibliothek warten, wenn sie das Binlog an die Slave-Bibliothek übergibt.
3. Obwohl der Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismus von MySQL in einigen Szenarien gut funktioniert, gibt es auch einige Probleme:

Einzelner Fehlerpunkt: Wenn die Master-Datenbank abstürzt, wird die gesamte Replikationsverbindung unterbrochen und die Slave-Datenbank kann nicht mehr funktionieren Neue Datenänderungen länger replizieren.

1. Datenverlust: Da die MySQL-Replikation asynchron ist, kommt es zu Datenverlust, wenn die Slave-Datenbank zu weit hinter der Master-Datenbank zurückbleibt.
2. Latenzproblem: Da die Replikation asynchron erfolgt, können Datenänderungen in der Slave-Datenbank langsamer sein als diejenigen in der Master-Datenbank, was zu inkonsistenten Abfrageergebnissen führt.
3. 2. Der Datenbankreplikations- und Synchronisationsmechanismus von TiDB basiert auf dem Raft-Protokoll, das die Datenkonsistenz zwischen mehreren Knoten gewährleisten kann. TiDB unterteilt die Datenbank in mehrere Regionen, und jede Region besteht aus mehreren Kopien, von denen eine die Leader-Kopien und die anderen Kopien die Follower-Kopien sind.

Der Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismus von TiDB verfügt über die folgenden Funktionen:

Mehrfachkopiemechanismus: Jede Region von TiDB verfügt über mehrere Kopien. Wenn der Leader ausfällt, wird ein neuer Leader aus den Followern gewählt, um sicherzustellen, dass keine Daten verloren gehen.

Datenkonsistenz: Der Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismus von TiDB basiert auf dem Raft-Protokoll, das die Datenkonsistenz zwischen mehreren Knoten sicherstellen und Dateninkonsistenzen vermeiden kann.

1. Transaktionskonsistenz: TiDB unterstützt verteilte Transaktionen, die das Two-Phase-Commit-Protokoll (2PC) verwenden, um die Transaktionskonsistenz sicherzustellen und Datenkonflikte und Parallelitätsprobleme zu vermeiden.
2. Hohe Skalierbarkeit: Der Replikations- und Synchronisierungsmechanismus von TiDB unterstützt die dynamische Erweiterung und kann die Anzahl der Replikate je nach Bedarf erhöhen oder verringern, um eine hohe Skalierbarkeit zu erreichen.
3. 3. Codebeispiele
4. Das Folgende sind Codebeispiele für die Replikation und Synchronisierung in MySQL und TiDB:

MySQL-Replikations- und Synchronisierungscodebeispiele:

# 在主库上开启二进制日志
mysql> SET GLOBAL log_bin = ON;

# 创建复制账户
mysql> CREATE USER 'replication'@'slave_ip' IDENTIFIED BY 'password';
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'replication'@'slave_ip';

# 在备库上连接到主库
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST = 'master_ip', MASTER_USER = 'replication', MASTER_PASSWORD = 'password';

# 开启复制进程
mysql> START SLAVE;

TiDB-Replikations- und Synchronisationscodebeispiele:

# 创建TiKV集群
pd-ctl> store add <store_id> <tikv_ip>:<port>

# 创建数据库
mysql> CREATE DATABASE <database_name>;

# 创建表
mysql> CREATE TABLE <table_name> (
    <column1> <data_type>,
    <column2> <data_type>,
    ...
);

# 启用Replica读写
mysql> ALTER TABLE <table_name> SET TIFLASH REPLICA 3;

# 设置Region副本为3个
pd-ctl> region set <region_id> replicas 3;

Durch die obigen Codebeispiele Wir können sehen, dass die Replikation und Synchronisierung von TiDB präziser und flexibler als MySQL ist und eine höhere Leistung und Zuverlässigkeit aufweist.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismus von MySQL auf dem Master-Slave-Modus von Binärprotokollen basiert. Obwohl er die Anforderungen einiger Szenarien erfüllen kann, gibt es Probleme wie Single Point of Failure, Datenverlust usw Verzögerung. Der Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismus von TiDB basiert auf dem Raft-Protokoll, das Datenkonsistenz und Transaktionskonsistenz gewährleisten kann und eine höhere Skalierbarkeit und Leistung aufweist. Daher ist TiDB die bessere Wahl, wenn es um Szenarien mit hoher Parallelität und großem Datenvolumen geht.

Ich hoffe, dass der Vergleich in diesem Artikel den Lesern helfen kann, die Datenbankreplikations- und Synchronisierungsmechanismen von MySQL und TiDB besser zu verstehen und das geeignete Datenbanksystem entsprechend den tatsächlichen Anforderungen auszuwählen.

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