14.6、mysql半同步插件的使用

1、半同步介绍：

（1）从MySQL5.5开始，MySQL以插件的形式支持半同步复制。如何理解半同步呢？首先我们来看看异步，全同步的概念；

1）异步复制（Asynchronous replication）：

MySQL默认的复制即是异步的，主库在执行完客户端提交的事务后会立即将结果返给给客户端，并不关心从库是否已经接

收并处理，这样就会有一个问题，主如果主宕掉了，此时主上已经提交的事务可能并没有传到从上，如果此时，强行将从提升

为主，可能导致新主上的数据不完整。

2）全同步复制（Fully synchronous replication）：

指当主库执行完一个事务，所有的从库都执行了该事务才返回给客户端。因为需要等待所有从库执行完该事务才能返回，所

以全同步复制的性能必然会收到严重的影响，保证了数据的一致性。

3）半同步复制（Semisynchronous replication）：

介于异步复制和全同步复制之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到

relay log中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性，同时它也造成了一定程度的延迟，这个延迟最少

是一个TCP/IP往返的时间。所以，半同步复制最好在低延时的网络中使用。

（2）半同步复制的原理图：

（3）半同步复制的潜在问题：

客户端事务在存储引擎层提交后，在得到从库确认的过程中，主库宕机了，此时，可能的情况有两种：

1）事务还没发送到从库上：

此时，客户端会收到事务提交失败的信息，客户端会重新提交该事务到新的主上，当宕机的主库重新启动后，以从库的身份

重新加入到该主从结构中，会发现，该事务在从库中被提交了两次，一次是之前作为主的时候，一次是被新主同步过来的。

2）事务已经发送到从库上：

此时，从库已经收到并应用了该事务，但是客户端仍然会收到事务提交失败的信息，重新提交该事务到新的主上。

（4）无数据丢失的半同步复制：

针对上述潜在问题，MySQL 5.7引入了一种新的半同步方案：Loss-Less半同步复制。针对上面这个

图“Waiting Slave dump”被调整到“Storage Commit”之前。当然，之前的半同步方案同样支

持，MySQL 5.7.2引入了一个新的参数进行控制rpl_semi_sync_master_wait_point；

rpl_semi_sync_master_wait_point有两种取值：

AFTER_SYNC #新的半同步方案；

AFTER_COMMIT #老的半同步方案，如上图所示；

（5）小结：

1）半同步或全同步：
主库掉电，从库不掉电，不丢事物；

主库不掉电，从库掉电，不会丢事物，因为主库此时也无法提交事物；

如果同时掉电会丢事物；

2）异步同步：

主库掉电，从库不掉电，事物丢失；

主库不掉电，从库掉电，事物丢失；

如果同时掉电，会丢事物；

3）说明以上的事物丢失是针对从库而言；

2、半同步安装条件：

（1）mysql5.5及以上的版本；

（2）变量have_dynamic_loading为YES(默认为YES);

（3）异步复制已经存在；

（4）主从mysql服务器，我这里使用的是在一台机器上的多实例，端口号分别是3306和3307；

3、半同步实现方式一：

停止主和从，修改主从的my.cnf配置文件添加如下几行；

[mysqld]

plugin-load = "rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"

#加载半同步的主和从插件，默认是不加载的；

rpl-semi-sync-master-enabled = ON

#开启主的半同步，默认不开启；

rpl-semi-sync-slave-enabled = ON

#开启从的半同步功能，默认不开启，只有使用了CHANG后该参数ON才生效；

启动主和从即可完成主从的半同步；

4、半同步实现方式二：

在不停止主从数据库实例的情况下进行配置；

（1）主库：

#检查动态加载功能是否为YES，默认是YES；

mysql> show variables like 'have_dynamic_loading';

+----------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+----------------------+-------+

| have_dynamic_loading | YES |

+----------------------+-------+

1 row in set (0.00 sec)

#安装半同步插件；

mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#检查插件是否安装成功；

mysql> show plugins;

+--------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+

| Name | Status | Type | Library | License |

+--------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+

| rpl_semi_sync_master | ACTIVE | REPLICATION | semisync_master.so | GPL |

+--------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+

22 rows in set (0.00 sec)

#开启半同步复制，默认是关闭的状态；

mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled = ON;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#检查环境变量：

mysql> show variables like '%semi%';

+------------------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+------------------------------------+-------+

| rpl_semi_sync_master_enabled | ON |

#表示开启半同步复制；

| rpl_semi_sync_master_timeout | 10000 |

#默认1000毫秒，即10秒超时，将切换为异步复制；

| rpl_semi_sync_master_trace_level | 32 |

表示用于开启半同步复制时的调试级别，默认32；

| rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON |

#表示是否允许master每个事物都要等待slave接收确认；

+------------------------------------+-------+

4 rows in set (0.00 sec)

（2）从库：

#检查动态加载功能是否为YES，默认是YES；

mysql> show variables like 'have_dynamic_loading';

+----------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+----------------------+-------+

| have_dynamic_loading | YES |

+----------------------+-------+

1 row in set (0.00 sec)

#安装半同步插件；

mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#检查插件是否安装成功；

mysql> show plugins;

+--------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+

| Name | Status | Type | Library | License |

+--------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+

| rpl_semi_sync_slave | ACTIVE | REPLICATION | semisync_slave.so | GPL |

+--------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+

22 rows in set (0.00 sec)

#开启半同步复制，默认是关闭的状态；

mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled = ON;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#检查环境变量；

mysql> show variables like '%semi%';

+---------------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+---------------------------------+-------+

| rpl_semi_sync_slave_enabled | ON |

#表示开启半同步复制；

| rpl_semi_sync_slave_trace_level | 32 |

#表示用于开启半同步复制时的调试级别，默认32；

+---------------------------------+-------+

2 rows in set (0.00 sec)

#重启服务器IO线程，手动将异步模式切换为半同步模式；

mysql> stop slave io_thread;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start slave io_thread;

（3）修改主和从的配置参数，以便在重启mysql实例后配置的参数还能够使用：

[mysqld]

plugin-load = "rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"

#加载半同步的主和从插件，默认是不加载的；

rpl-semi-sync-master-enabled = ON

#开启主的半同步，默认不开启；

rpl-semi-sync-slave-enabled = ON

#开启从的半同步功能，默认不开启，只有使用了CHANG后该参数才生效；

5、检查状态变量：

（1）主库：

mysql> show global status like '%semi%';

+--------------------------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+--------------------------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_master_clients | 1 |

#表示从库有多少个配置成半同步复制；

| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_net_waits | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_no_times | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_no_tx | 0 |

#表示从库确认失败提交的数量；

| Rpl_semi_sync_master_status | ON |

#表示主库正在运行的是异步复制；

| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_tx_waits | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions | 0 |

| Rpl_semi_sync_master_yes_tx | 0 |

#表示从库确认成功提交的数量；

+--------------------------------------------+-------+

14 rows in set (0.00 sec) Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

（2）从库：

mysql> show global status like '%semi%';

+----------------------------+-------+

| Variable_name | Value |

+----------------------------+-------+

| Rpl_semi_sync_slave_status | ON |

#表示从库正在运行的是异步复制；

+----------------------------+-------+

1 row in set (0.00 sec)

mysql> show slave status\G;

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 172.16.1.41

Master_User: lc

Master_Port: 3306

Connect_Retry: 60

Master_Log_File: mysql-bin.000010

Read_Master_Log_Pos: 107

Relay_Log_File: relay-log.000018

Relay_Log_Pos: 253

Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000010

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

Replicate_Do_DB:

Replicate_Ignore_DB:

Replicate_Do_Table:

Replicate_Ignore_Table:

Replicate_Wild_Do_Table:

Replicate_Wild_Ignore_Table:

Last_Errno: 0

Last_Error:

Skip_Counter: 0

Exec_Master_Log_Pos: 107

Relay_Log_Space: 549

Until_Condition: None

Until_Log_File:

Until_Log_Pos: 0

Master_SSL_Allowed: No

Master_SSL_CA_File:

Master_SSL_CA_Path:

Master_SSL_Cert:

Master_SSL_Cipher:

Master_SSL_Key:

Seconds_Behind_Master: 0

Master_SSL_Verify_Server_Cert: No

Last_IO_Errno: 0

Last_IO_Error:

Last_SQL_Errno: 0

Last_SQL_Error:

Replicate_Ignore_Server_Ids:

Master_Server_Id: 1

1 row in set (0.00 sec)

ERROR:

No query specified

6、总结：

（1）在一主多从的架构中，如果要开启半同步复制，并不要求所有的从都是半同步复制；

（2）MySQL 5.7极大的提升了半同步复制的性能。

5.6版本的半同步复制，IO线程承担了两份不同且又十分频繁的任务：传送binlog 给slave ，还需要等待slave

反馈信息，而且这两个任务是串行的，IO线程必须等待slave返回之后才会传送下一个events事务。IO线程已

然成为整个半同步提高性能的瓶颈。在高并发业务场景下，这样的机制会影响数据库整体的TPS 。

5.7版本的半同步复制中，独立出一个ack collector thread ，专门用于接收slave 的反馈信息。这样master上有两个线

程独立工作， 可以同时发送binlog到slave，和接收slave的反馈。

（3）事实上，半同步复制并不是严格意义上的半同步复制：

当半同步复制发生超时时（由rpl_semi_sync_master_timeout参数控制，单位是毫秒，默认为10000，即10s），会暂时

关闭半同步复制，转而使用异步复制。当IO线程发送完一个事务的所有事件之后，在超时时间内收到了从库的响应，则主从

又重新恢复为半同步复制。