FAQ系列 | 如何保證主從復制數據一致性(轉)
導讀
MySQL主從復制環境中，如何才能保證主從數據的一致性呢？
關於主從復制
現在常用的MySQL高可用方案，十有八九是基於 MySQL的主從復制（replication）來設計的，包括常規的一主一從、雙主模式，或者半同步復制（semi-sync replication）。
我們常常把MySQL replication說成是MySQL同步（sync），但事實上這個過程是異步（async）的。大概過程是這樣的：
- 在master上提交事務後，並且寫入binlog，返回事務成功標記；
- 將binlog發送到slave，轉儲成relay log；
- 在slave上再將relay log讀取出來應用。
步驟1和步驟3之間是異步進行的，無需等待確認各自的狀態，所以說MySQL replication是異步的。
MySQL semi-sync replication在之前的基礎上做了加強完善，整個流程變成了下面這樣：
- 首先，master和至少一個slave都要啟用semi-sync replication模式；
- 某個slave連接到master時，會主動告知當前自己是否處於semi-sync模式；
- 在master上提交事務後，寫入binlog後，還需要通知至少一個slave收到該事務，等待寫入relay log並成功刷新到磁盤後，向master發送“slave節點已完成該事務”確認通知；
- master收到上述通知後，才可以真正完成該事務提交，返回事務成功標記；
- 在上述步驟中，當slave向master發送通知時間超過rpl_semi_sync_master_timeout設定值時，主從關系會從semi-sync模式自動調整成為傳統的異步復制模式。
半同步復制看起來很美好有木有，但如果網絡質量不高，是不是出現抖動，觸發上述第5條的情況，會從半同步復制降級為普通復制；此外，采用半同步復制，會導致master上的tps性能下降非常嚴重，最嚴重的情況下可能會損失50%以上。
這樣來看，除非需要非常嚴格保證數據一致性等迫不得已的場景，就不太建議使用半同步復制了。當然了，事實上我們也可以通過加強程序端的邏輯控制，來避免主從數據不一致時發生邏輯錯誤，比如說如果在從上讀取到的數據和主不一致的話，那麽就觸發主從間的一次數據修復工作。或者，我們也可以用 pt-table-checksum & pt-table-sync 兩個工具來校驗並修復數據，只要運行頻率適當，是可行的。
真想要提高多節點間的數據一致性，可以考慮采用PXC方案。現在已知用PXC規模較大的有qunar、sohu，如果團隊裏初期沒有人能比較專註PXC的話，還是要謹慎些，畢竟和傳統的主從復制差異很大，出現問題時需要花費更多精力去排查解決。
如何保證主從復制數據一致性
上面說完了異步復制、半同步復制、PXC，我們回到主題：在常規的主從復制場景裏，如何能保證主從數據的一致性，不要出現數據丟失等問題呢？
在MySQL中，一次事務提交後，需要寫undo、寫redo、寫binlog，寫數據文件等等。在這個過程中，可能在某個步驟發生crash，就有可能導致主從數據的不一致。為了避免這種情況，我們需要調整主從上面相關選項配置，確保即便發生crash了，也不能發生主從復制的數據丟失。
1. 在master上修改配置
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 sync_binlog = 1
上述兩個選項的作用是：保證每次事務提交後，都能實時刷新到磁盤中，尤其是確保每次事務對應的binlog都能及時刷新到磁盤中，只要有了binlog，InnoDB就有辦法做數據恢復，不至於導致主從復制的數據丟失。
2. 在slave上修改配置
master_info_repository = "TABLE" relay_log_info_repository = "TABLE" relay_log_recovery = 1
上述前兩個選項的作用是：確保在slave上和復制相關的元數據表也采用InnoDB引擎，受到InnoDB事務安全的保護，而後一個選項的作用是開啟relay log自動修復機制，發生crash時，會自動判斷哪些relay log需要重新從master上抓取回來再次應用，以此避免部分數據丟失的可能性。
通過上面幾個選項的調整，就可以確保主從復制數據不會發生丟失了。但是，這並不能保證主從數據的絕對一致性，因為，有可能設置了ignore\do\rewrite等replication規則，或者某些SQL本身存在不確定因素，或者人為在slave上修改數據，最終導致主從數據不一致。這種情況下，可以采用pt-table-checksum 和 pt-table-sync 工具來進行數據的校驗和修復。
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