【华为云技术分享】数据库开发：MySQL Seconds_Behind

【摘要】对于mysql主备实例，seconds_behind_master是衡量master与slave之间延时的一个重要参数。通过在slave上执行"show slave status;"可以获取seconds_behind_master的值。

Seconds_Behind_Master

对于mysql主备实例，seconds_behind_master是衡量master与slave之间延时的一个重要参数。通过在slave上执行"show slave status;"可以获取seconds_behind_master的值。

原始实现

Definition：The number of seconds that the slave SQL thread is behind processing the master binary log.

Type：time_t（long）

计算方式如下：

rpl_slave.cc::show_slave_status_send_data()

if ((mi->get_master_log_pos() == mi->rli->get_group_master_log_pos()) &&

       (!strcmp(mi->get_master_log_name(),

                mi->rli->get_group_master_log_name()))) {

     if (mi->slave_running == MYSQL_SLAVE_RUN_CONNECT)

       protocol->store(0LL);

     else

       protocol->store_null();

   } else {

     long time_diff = ((long)(time() - mi->rli->last_master_timestamp) -

                       mi->clock_diff_with_master);

     protocol->store(

         (longlong)(mi->rli->last_master_timestamp ? max(0L, time_diff) : ));

   }

主要分为以下两种情况：

• SQL线程等待IO线程获取主机binlog，此时seconds_behind_master为0，表示备机与主机之间无延时；

• SQL线程处理relay log，此时seconds_behind_master通过(long)(time(0) – mi->rli->last_master_timestamp) – mi->clock_diff_with_master计算得到；

last_master_timestamp

定义：

• 主库binlog中事件的时间。

• type: time_t (long)

计算方式：

last_master_timestamp根据备机是否并行复制有不同的计算方式。

非并行复制：

rpl_slave.cc:exec_relay_log_event()

if ((!rli->is_parallel_exec() || rli->last_master_timestamp == ) &&

    !(ev->is_artificial_event() || ev->is_relay_log_event() ||

     (ev->common_header->when.tv_sec == ) ||

     ev->get_type_code() == binary_log::FORMAT_DESCRIPTION_EVENT ||

     ev->server_id == ))

{

 rli->last_master_timestamp= ev->common_header->when.tv_sec +

                             (time_t) ev->exec_time;

 DBUG_ASSERT(rli->last_master_timestamp >= );

}

在该模式下，last_master_timestamp表示为每一个event的结束时间，其中when.tv_sec表示event的开始时间，exec_time表示事务的执行时间。该值的计算在apply_event之前，所以event还未执行时，last_master_timestamp已经被更新。由于exec_time仅在Query_log_event中存在，所以last_master_timestamp在应用一个事务的不同event阶段变化。以一个包含两条insert语句的事务为例，在该代码段的调用时，打印出event的类型、时间戳和执行时间

create table t1(a int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT ,b longblob) engine=innodb;

begin;

insert into t1(b) select repeat('a',);

insert into t1(b) select repeat('a',);

commit;

10T06::.628554Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:  GTID_LOG_EVENT

--10T06::.628601Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.628614Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.628692Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:    QUERY_EVENT

--10T06::.628704Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.628713Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.629037Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:    TABLE_MAP_EVENT

--10T06::.629057Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.629063Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.644111Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:     WRITE_ROWS_EVENT

--10T06::.644149Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.644156Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.520272Z  [Note] [MY-] [InnoDB] Page cleaner took 9185ms to flush  and evict  pages

--10T06::.982458Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:    TABLE_MAP_EVENT

--10T06::.982488Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.982495Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.569345Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:     WRITE_ROWS_EVENT

--10T06::.569376Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.569384Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

--10T06::.506176Z  [Note] [MY-] [InnoDB] Page cleaner took 9352ms to flush  and evict  pages

--10T06::.202507Z  [Note] [MY-] [Repl] event_type:     XID_EVENT

--10T06::.202539Z  [Note] [MY-] [Repl] event_time:

--10T06::.202546Z  [Note] [MY-] [Repl] event_exec_time:

并行复制：

rpl_slave.cc   mts_checkpoint_routine

ts = rli->gaq->empty()

          ?

          : reinterpret_cast<Slave_job_group *>(rli->gaq->head_queue())->ts;

 rli->reset_notified_checkpoint(cnt, ts, true);

 /* end-of "Coordinator::"commit_positions" */

在该模式下备机上存在一个分发队列gaq，如果gaq为空，则设置last_commit_timestamp为0；如果gaq不为空，则此时维护一个checkpoint点lwm，lwm之前的事务全部在备机上执行完成，此时last_commit_timestamp被更新为lwm所在事务执行完成后的时间。该时间类型为time_t类型。

ptr_group->ts = common_header->when.tv_sec +

                   (time_t)exec_time;  // Seconds_behind_master related

rli->rli_checkpoint_seqno++;

if (update_timestamp) {

 mysql_mutex_lock(&data_lock);

 last_master_timestamp = new_ts;

 mysql_mutex_unlock(&data_lock);

}

在并行复制下，event执行完成之后才会更新last_master_timestamp，所以非并行复制和并行复制下的seconds_behind_master会存在差异。

clock_diff_with_master

定义：

• The difference in seconds between the clock of the master and the clock of the slave (second - first). It must be signed as it may be <0 or >0. clock_diff_with_master is computed when the I/O thread starts; for this the I/O thread does a SELECT UNIX_TIMESTAMP() on the master.

• type: long

rpl_slave.cc::get_master_version_and_clock()

if (!mysql_real_query(mysql, STRING_WITH_LEN("SELECT UNIX_TIMESTAMP()")) &&

     (master_res= mysql_store_result(mysql)) &&

     (master_row= mysql_fetch_row(master_res)))

 {

   mysql_mutex_lock(&mi->data_lock);

   mi->clock_diff_with_master=

     (long) (time((time_t*) ) - strtoul(master_row[], , ));

   DBUG_EXECUTE_IF("dbug.mts.force_clock_diff_eq_0",

     mi->clock_diff_with_master= ;);

   mysql_mutex_unlock(&mi->data_lock);

 }

该差值仅被计算一次，在master与slave建立联系时处理。

其他

exec_time

定义：

• the difference from the statement’s original start timestamp and the time at which it completed executing.

• type: unsigned long

struct timeval end_time;

ulonglong micro_end_time = my_micro_time();

my_micro_time_to_timeval(micro_end_time, &end_time);

exec_time = end_time.tv_sec - thd_arg->query_start_in_secs();

时间函数

（1）time_t time(time_t timer) time_t为long类型，返回的数值仅精确到秒；

（2）int gettimeofday (struct timeval *tv, struct timezone *tz) 可以获得微秒级的当前时间；

（3）timeval结构

#include <time.h>

stuct timeval {

   time_t tv_sec; /*seconds*/

   suseconds_t tv_usec; /*microseconds*/

}

总结

使用seconds_behind_master衡量主备延时只能精确到秒级别，且在某些场景下，seconds_behind_master并不能准确反映主备之间的延时。主备异常时，可以结合seconds_behind_master源码进行具体分析。

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