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MySQL HA 方案 MMM、MHA、MGR、PXC 對比

MySQL高可用架構

MMM

(Multi Master Replication Manager)

資源數量說明
主DB 2 用於主備模式的主主複製
從DB 0~N臺 可以根據需要配置N臺從伺服器
IP地址 2n+1 N為MySQL伺服器的數量
監控使用者 1 使用者監控資料庫狀態的MySQL使用者(replication)
代理使用者 1 用於MMM代理端改變read_only狀態

故障轉移步驟:

  • Slave伺服器上的操作

    • 完成原主上已經複製的日誌恢復

    • 使用Change Master命令配置新主

  • 主伺服器上操作

    • 設定read_only關閉

    • 遷移VIP到新主伺服器

優點:

  • 提供了讀寫VIP的配置,試讀寫請求都可以達到高可用

  • 工具包相對比較完善,不需要額外的開發指令碼

  • 完成故障轉移之後可以對MySQL叢集進行高可用監控

缺點:

  • 故障簡單粗暴,容易丟失事務,建議採用半同步複製方式,減少失敗的概率

  • 目前MMM社群已經缺少維護,不支援基於GTID的複製

適用場景:

  • 讀寫都需要高可用的

  • 基於日誌點的複製方式

MHA

(MySQL Master High Availability)

需要資源:

資源數量說明
主DB 2 用於主備模式的主主複製
從DB 2~N臺 可以根據需要配置N臺從伺服器
IP地址 n+2 N為MySQL伺服器的數量
監控使用者 1 使用者監控資料庫狀態的MySQL使用者(replication)
複製使用者 1 用於配置MySQL複製的使用者

MHA採用的是從slave中選出Master,故障轉移:

  • 從伺服器:

    • 選舉具有最新更新的slave

    • 嘗試從宕機的master中儲存二進位制日誌

    • 應用差異的中繼日誌到其它的slave

    • 應用從master儲存的二進位制日誌

    • 提升選舉的slave為master

    • 配置其它的slave向新的master同步

優點:

  • MHA除了支援日誌點的複製還支援GTID的方式

  • 同MMM相比,MHA會嘗試從舊的Master中恢復舊的二進位制日誌,只是未必每次都能成功。如果希望更少的資料丟失場景,建議使用MHA架構。

缺點:

  • MHA需要自行開發VIP轉移指令碼。

  • MHA只監控Master的狀態,未監控Slave的狀態

MGR

(MySQL Group Replication)

支援多主模式,但官方推薦單主模式:

  • 多主模式下,客戶端可以隨機向MySQL節點寫入資料

  • 單主模式下,MGR叢集會選出primary節點負責寫請求,primary節點與其它節點都可以進行讀請求處理.

// 檢視MGR的組員
select * from performance_schema.replication_group_members;
// 檢視MGR的狀態
select * from performance_schema.replication_group_member_stats;
// 檢視MGR的一些變數
show variables like 'group%';
// 檢視伺服器是否只讀
show variables like 'read_only%';

優點:

  • 基本無延遲,延遲比非同步的小很多

  • 支援多寫模式,但是目前還不是很成熟

  • 資料的強一致性,可以保證資料事務不丟失

缺點:

  • 僅支援innodb

  • 只能用在GTID模式下,且日誌格式為row格式

適用的業務場景:

  • 對主從延遲比較敏感

  • 希望對對寫服務提供高可用,又不想安裝第三方軟體

  • 資料強一致的場景

Percona的PXC

Percona XtraDB Cluster是MySQL高可用性和可擴充套件性的解決方案, 的特性如下:

  • 同步複製,事務要麼在所有節點提交或不提交。

  • 多主複製,可以在任意節點進行寫操作。

  • 在從伺服器上並行應用事件,真正意義上的並行複製。

  • 節點自動配置。

  • 資料一致性,不再是非同步複製。

優點:

  • 當執行一個查詢時,在本地節點上執行。因為所有資料都在本地,無需遠端訪問。

  • 無需集中管理。可以在任何時間點失去任何節點,但是叢集將照常工作,不受影響。

  • 良好的讀負載擴充套件,任意節點都可以查詢。

缺點:

  • 加入新節點,開銷大。需要複製完整的資料。

  • 不能有效的解決寫縮放問題,所有的寫操作都將發生在所有節點上。

  • 有多少個節點就有多少重複的資料。

MMMMHAMGRPXC
優點 成熟穩定、對MySQL侵入小、 宕機後保證資料一致 原生高可用、資料一致性保證、支援多主 類似MGR
缺點 太舊,2010年後停止維護;僅支援基於binlog的同步 不支援;MySQL5.6以後的提供的多執行緒同步技術 沒有讀負載的功能 主從切換時,容易造成資料丟失 ;MMM監控服務存在單點故障,避免的監控服務單點,需要自行實現 選主方式過時、需要配合第三方指令碼進行自動切換;管理節點單點;MySQL非同步複製中的資料丟失,不能保證資料強一致性 管理不方便(需配合mysql-shell) 效能損耗大(降低為1/3)、 大事務會卡住整個叢集、需要用第三方發行版MySQL


限制與不足

  • 僅支援InnoDB表,並且每張表一定要有一個主鍵,用於做write set的衝突檢測;

  • 必須開啟GTID特性,二進位制日誌格式必須設定為ROW,用於選主與write set

  • COMMIT可能會導致失敗,類似於快照事務隔離級別的失敗場景

  • 目前一個MGR叢集最多支援9個節點

  • 不支援外來鍵於save point特性,無法做全域性間的約束檢測與部分部分回滾

  • 二進位制日誌不支援binlog event checksum


參考

https://juejin.cn/post/6844903812700831752

https://tech.meituan.com/2017/06/29/database-availability-architecture.html

https://cloud.tencent.com/developer/article/1054465

https://www.zhihu.com/question/53617036/answer/135776740

https://juejin.cn/post/6844903785848897543

https://www.talkwithtrend.com/Question/416891-2877659

https://my.oschina.net/Declan/blog/3114672