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MySQL-Proxy 讀寫分離、同步延時問題解決方案

MySQL的主從同步機制非常方便的解決了高併發讀的應用需求,給Web方面開發帶來了極大的便利。但這種方式有個比較大的缺陷在於MySQL的同步機制 是依賴Slave主動向Master發請求來獲取資料的,而且由於伺服器負載、網路擁堵等方面的原因,Master與Slave 之間的資料同步延遲是完全沒有保證的。短在1秒內,長則幾秒、幾十秒甚至更長都有可能。 

由於資料延遲問題的存在,當應用程式在Master 上進行資料更新,然後又立刻需要從資料庫中讀取資料時,這時候如果應用程式從Slave上取資料(這也是當前Web開發的常規做法),就可能出現讀取不到期望的資料,造成程式執行異常。 

解決這個問題有多種方式,比如最簡單的在所有的insert和update之後,強制sleep幾秒鐘。這是非常粗魯的方式,對於更新操作不是很高的中小型系統,此方式基本能解決問題。 

另外一種方式是應用程式把被更新的資料儲存在本機的記憶體(或者集中式快取)中,如果在寫入資料完成後需要直接讀取資料,則從本機記憶體中讀取。這種方式的缺點是極大的增加了應用程式的複雜度,而且可靠性並不能完全得到保障。 

使用MySQL Proxy可以很方便的解決這個問題。MySQL Proxy是基於MySQL Client 和 MySQL Server之間的代理程式,能夠完成對Client所發請求的監控、修改。從Client角度看,通過Proxy訪問Server和直接訪問 Server沒有任何區別。對於既有的程式而言,只要把直接被訪問的Server的IP地址和埠號換成Proxy的IP地址和埠號就可以。 

MySQL Proxy的工作原理也較簡單。在Proxy啟動時可以指定Proxy所需要使用的lua指令碼,在lua指令碼中預先實現6個方法: 

    * connect_server()     // 接收到Client的連線請求時呼叫 
    * read_handshake()   // 
    * read_auth()               // 讀取Client的認證資訊時呼叫 
    * read_auth_result() // 讀取認證結果時呼叫 
    * read_query()            // 讀取Client的query請求時呼叫 
    * read_query_result()   //讀取query結果時呼叫 

當 Proxy接收到Client請求時,在請求的不同的階段會呼叫上面的不同方法。這樣Proxy使用者就可以根據自己的業務需求,自由的實現這6個方法達到目的。 

通過在read_query()中加入程式碼,我們可以截取出當前的請求是insert、update還是select,然後把 insert和update請求傳送到Master中,把select請求傳送到Slave中,這樣就解決了讀寫分離的問題。 

在解決了讀寫分離後,如何解決同步延遲呢? 

方法是在Master上增加一個自增表,這個表僅含有1個的欄位。當Master接收到任何資料更新的請求時,均會觸發這個觸發器,該觸發器更新自增表中的記錄。如下圖所示: 
 
mysql_proxy_write 

由於Count_table也參與Mysq的主從同步,因此在Master上作的 Update更新也會同步到Slave上。當Client通過Proxy進行資料讀取時,Proxy可以先向Master和Slave的 Count_table表傳送查詢請求,當二者的資料相同時,Proxy可以認定 Master和Slave的資料狀態是一致的,然後把select請求傳送到Slave伺服器上,否則就傳送到Master上。如下圖所示: 
 
mysql_proxy_read 

通過這種方式,就可以比較完美的結果MySQL的同步延遲不可控問題。之所以所“比較完美”,是因為這種方案double了查詢請求,對 Master和Slave構成了額外的壓力。不過由於Proxy與真實的Mysql Server採用連線池的方式連線,因此額外的壓力還是可以接受的。