一文了解MYSQL高可用

Mysql高可用

主从复制

• 互联网最开始就是一主一从服务器，读写分离用户请求，写操作进入主服务器，读操作进入从服务器；

• 客户端向服务器发起操作命令，服务器接收到请求一边写入到本地数据库文件里面，一边往Binlog日志里面写记录；

• Binlog只会记录更新操作，不会记录查询操作；

• 客户端会启动一个线程会去Binlog获取数据，并同步到从服务的Relay Log文件中；

• Relay Log 写入的顺序和Binlog写入的顺序保持一致；

• 从服务器上面另外有一个线程去观察log新增的命名，并获取数据记录到本地数据库文件；

• Binlog只同步DML（update、delete、insert语句），不同步DDL（drop、alert、create语句）；

• 如果新增DDL语句需要手动在主从服务器上执行，如果不在从服务器上执行，会导致数据不一致的情况；

一主多从

• 通过复制的方式把主服务器的写操作同步至从服务器；

• 从服务器只提供读操作，不提供写操作，也就是从服务不能同步至主服务器；

• 一般场景只有读操作，报表系统或者分析师系统有复杂的逻辑就可以连接从服务操作数据；

• 一主多从可以分摊负载，用更多的从服务器，接收更多的请求，增强系统的并发能力；

• 专机专用，不同的从服务器提供的不同的业务场景，而不会所有的场景都是一个入口，每一个系统都有自己的从服务器；

• 便于冷备热备，由于服务器宕机，或者是主服务器的数据文件损害，从服务器还会保存数据，不会导致数据丢失；

主主复制

• 两台服务器都是主服务器，数据可以从A服务器数据同步至B服务器，也可以将B服务器数据同步至A服务器；

• 主主复制不仅有Binlog还有Relay Log，做数据双向同步；任何一台数据新增数据的时候，都会同步到另外一台服务器；

• 从一台服务器的Binlog同步至Relay Log进行数据写入，这种场景不会在记录到写数据库的Binlog；

• 客户端只写主服务器A，不写主服务B；不是解决双写的问题，而是解决主服务器宕机，可以快速切换的另外一台主服务器；

• 如果出现双写会导致数据冲突，包装事务的原子性和隔离性；

主主失效恢复

• 当主服务器失效的时候，另外一台主服务器依然可以提供数据服务；

• 每一个主服务器会有自己的从服务器，主服务器A不仅需要向主服务器B同步数据，也需要跟主服务器A的从服务器同步数据；

• 正常访问是会请求主服务器A，当主服务器A失效之后，写操作会被发送到主服务器B；

• 如果主服务器A正常使用，则主服器B是备机；如果A宕机则主服务器B是主服务器，A恢复之后，A就是备机；

• 复制只是增加了数据的读并发能力，没有增加写并发能力和存储能力；

• 更新表结构会导致巨大的同步延迟；

分布式数据库

数据分片

硬编码数据分片

• 这个是目前最简单的一种解决办法，在应用程序中解决分片的问题；

• 数据分散在服务器1和服务器2，可以根据用户id取模，如果是奇数则发送至服务器2，如果是偶数则发送服务器1；

• 这种场景需要服务支持多数据源操作，根据id判断需要连接哪一个数据源，进行操作；

映射表外部存储

• 在外部单独存储一个数据映射表，比如用户id和服务器编号的映射关系；

• 外部请求时，会根据id在映射表查找映射关系，并获取数据库服务器，然后进行操作；

• 外部数据映射相比于硬编码更加灵活，可以维护不同的主键，比如用户id、账号、商品ID等；

• 但是外部数据会新增一次多余的数据查找，这时就需要考虑缓存；大数据做映射表也增加的系统的复杂度；

分布式数据库中间件

mycat

• mycat是面向应用程序的中间件，由数据库中间件对数据进行路由；

• 需要在mycat配置对应的路由规则，比如省份为wuhan的请求db1；

• 数据分片和路由的功能由中间件mycat提供；

ShardingSphere

• 是一套开源的分布式数据库中间件解决方案组成的生态圈；

• 提供标准化的数据分片、分布式事务和数据库治理功能；

• 适用于任何基于JDBC的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。

• 支持任何第三方的数据库连接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。

• 支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL以及任何遵循SQL92标准的数据库。

• 需要应用程序集成sharding插件，并需要自己实现分片规则；