[转载]阿里云MySQL优化主从同步，降低数据延迟

1. 背景

为了提高系统的可用性和数据保护，MySQL通常采用master-slave的部署结构，简单高效，master和slave之间使用binlog来复制数据。

binlog支持statement和row格式，为了保证数据的一致性，通常采用row格式的event。master-slave的结构图如下：

当主库或者主库所在的主机，机房出现异常情况的时候， 进行master和slave主备切换，让slave来提供不间断的服务。主备进行切换最重要的前提就是：slave节点已经apply完毕master节点所生成的binlog，也就是slave和master处在一致的状态。

如上master-slave的结构图所示，

1. slave端的IO  thread首先接收master端生成的binlog

2. slave端的SQL  thread开始应用所接收的binlog

由于步骤1的瓶颈在于网络，通常情况下，binlog都能够很快传输到备库。

步骤2需要把row event变更到引擎中，由于是逻辑行的处理，需要索引的查找过程。

所以，大部分的瓶颈点都出在步骤2上，其决定了备库何时能够切换到主库，MySQL也一直在致力于加速binlog的apply。

接下来我们看下RDS MySQL做的一些优化。

2. 二级索引

InnoDB Row event apply的过程， 需要根据before image进行BTree查找， 例如update row， delete row。早期只能根据pk或者uk进行索引查找，如果用户在建表的过程中，只建了普通的二级索引，在备库binlog apply的时候，需要进行全表扫描，这样，每一个row event都需要进行全表扫描，效率非常低，严重影响备库的恢复进度。

RDS在备库apply row event的时候，进行了优化，其优化原则是：

1. 如果有pk或者uk，就直接使用

2. 如果没有pk或者uk，就选择一个二级索引

3. 如果没有二级索引，就选择全表扫描

这样优化后，如果二级索引的选择性比较高，apply的速度也会有很大的提升。

3. 隐含主键

前面我们假设用户如果没有pk或者uk，而创建了普通的二级索引的情况， 如果用户没有创建任何的索引，RDS会帮助用户创建一个隐含主键，如下图所示：

这个隐含的column是auto_increment的，对用户是隐藏的，并且使用也是透明的，这样每一张表没有pk或者uk的表， 就会默认有一个隐含主键，加速备库的apply速度。

4. 只读实例隐式提交

在只读实例上， 一方面用户进行只读查询， 另一方面sql thread进行row event apply，如果用户的查询没有自动提交来释放MDL锁，随后sql thread进行的ddl变更，就会被阻塞，导致整个apply进程被阻塞。

RDS MySQL增加了一个隐式提交的功能，针对只读实例上，用户read-committed隔离级别的sql，进行隐式提交，即在sql结束后，默认进行一个提交动作，以释放MDL锁，减少阻塞的可能性。

5. 表级并行复制

MySQL 5.6之前， 备库的apply线程， 即SQL thread线程都是串行的在执行row event，严重影响了apply速度，在MySQL5.6之后， 官方支持了以db为维度的并行复制，也就是一个Coordinator thread，即分发线程，和一组worker thread，即工作线程。

其工作如下图：

但DB维度的并行复制，粒度太粗，所以RDS在此基础上，实现了表级别的并行复制，以加速备库恢复的并行度。