安装MySQL半同步复制

一、简介

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

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crash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。

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。

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。

下面来看看半同步复制的原理图：

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。

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   #这个即新的半同步方案，Waiting Slave dump在Storage Commit之前。
AFTER_COMMIT   #老的半同步方案，如图所示。

二、安装环境和要求

环境：

关闭防火墙

时间同步

连接网络并配置yum和epel源

安装要求：

. MySQL .5及以上版本(实验使用的为MySQL-5.6.36二进制版本)
. 变量have_dynamic_loading为YES
. 异步复制已经存在(主从)

三、安装与配置

1.在两台MySQL服务器上检查"have_dynamic_loading"是否为YES

mysql> show variables like 'have_dynamic_loading';
+----------------------+-------+
| Variable_name        | Value |
+----------------------+-------+
| have_dynamic_loading | YES   |
+----------------------+-------+

2.master(192.168.1.11)服务器安装插件

mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so'; #安装插件
Query OK,  rows affected (0.20 sec)

mysql> show plugins; #查看是否安装成功
+----------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+
| Name                       | Status   | Type               | Library            | License |
+----------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+     |
| rpl_semi_sync_master       | ACTIVE   | REPLICATION        | semisync_master.so | GPL     |
+----------------------------+----------+--------------------+--------------------+---------+
 rows in set (0.14 sec)

mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = ;  #开启半同步复制，默认是关闭的
Query OK,  rows affected (0.29 sec)

3.slave(192.168.1.12)服务器安装插件

mysql> INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so'; #安装插件
Query OK,  rows affected (0.29 sec) 

mysql> show plugins;  #查看插件是否安装成功
+----------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+
| Name                       | Status   | Type               | Library           | License |
+----------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+   |
| rpl_semi_sync_slave        | ACTIVE   | REPLICATION        | semisync_slave.so | GPL     |
+----------------------------+----------+--------------------+-------------------+---------+
 rows in set (0.04 sec)

mysql> SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = ; #开启半同步复制
Query OK,  rows affected (0.02 sec)

mysql> STOP SLAVE IO_THREAD;   #重启从服务器IO线程，手动将异步模式切换为半同步模式
Query OK,  rows affected (0.05 sec)

mysql> START SLAVE IO_THREAD;
Query OK,  rows affected (0.00 sec)

重启后，slave会在master上注册为半同步复制的slave角色。这时候，主的error.log中会打印如下信息：

-- ::  [Note] Semi-sync replication initialized for transactions.
-- ::  [Note] Semi-sync replication enabled on the master.
-- ::  [Note] Stop asynchronous binlog_dump to slave (server_id: )
-- ::  [Note] Start semi-sync binlog_dump to slave (server_id: ), pos(mysql-bin., )

4.查看半同步是否在运行

master(192.168.1.11)：

mysql>  show status like 'Rpl_semi_sync_master_status';
+-----------------------------+-------+
| Variable_name               | Value |
+-----------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_status | ON    |
+-----------------------------+-------+
 row in set (0.02 sec)

slave(192.168.1.12)：

mysql>  show status like 'Rpl_semi_sync_slave_status';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_slave_status | ON    |
+----------------------------+-------+
 row in set (0.06 sec)

5.配置MySQL配置文件

master(192.168.1.11):

plugin-load=rpl_semi_sync_master=semisync_master.so
rpl_semi_sync_master_enabled=

slave(192.168.1.12)：

plugin-load=rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so
rpl_semi_sync_slave_enabled=

在有的高可用架构下，master和slave需同时启动，以便在切换后能继续使用半同步复制(即同时安装master和slave插件)

plugin-load = "rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl-semi-sync-master-enabled =
rpl-semi-sync-slave-enabled = 

6.查看相关参数

master(192.168.1.11):

mysql> show variables like '%semi%'; #环境变量
+------------------------------------+-------+
| Variable_name                      | Value |
+------------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_master_enabled       | ON    |   #表示开启半同步复制
| rpl_semi_sync_master_timeout       |  |   #默认1000毫秒，即10秒超时，将切换为异步复制
| rpl_semi_sync_master_trace_level   |     |   #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，默认为ON.说得直白一点，如果我的架构是1主2从，2个从都采用了半同步复制，且设置的是rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count=2，如果其中一个挂掉了，对于rpl_semi_sync_master_wait_no_slave设置为ON的情况，此时显示的仍然是半同步复制，如果rpl_semi_sync_master_wait_no_slave设置为OFF，则会立刻变成异步复制。
+------------------------------------+-------+
 rows in set (0.00 sec)

mysql> show status like '%semi%';  #状态变量
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name                              | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients               |      |  #表示从服务器有多少个配置成半同步复制
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time     |      |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time         |      |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits             |      |
| Rpl_semi_sync_master_no_times              |      |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx                 |      |  #表示从服务器确认失败提交的数量
| Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |  #表示主服务器使用是异步还是半同步复制
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures     |      |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time      |      |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time          |      |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits              |      |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse |      |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions         |      |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx                |      |  #表示从服务器确认成功提交的数量
+--------------------------------------------+-------+
 rows in set (0.00 sec)

slave(192.168.1.12)：

mysql> show variables like '%semi%';
+---------------------------------+-------+
| Variable_name                   | Value |
+---------------------------------+-------+
| rpl_semi_sync_slave_enabled     | ON    |  #表示在slave已经开始半同步复制模式
| rpl_semi_sync_slave_trace_level |     |  #表示用于开启半同步复制时的调试级别，默认32
+---------------------------------+-------+
 rows in set (0.20 sec)

mysql> show status like '%semi%';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_slave_status | ON    |  #表示从服务器开启半同步复制
+----------------------------+-------+
 row in set (0.08 sec)

至此，MySQL半同步复制搭建完毕!

四、测试

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master dump线程发送完一个事务的所有事件之后，如果在rpl_semi_sync_master_timeout内，收到了从库的响应，则主从又重新恢复为半同步复制。

下面来测试一下：

1.slave执行stop slave;关闭主从复制

mysql> stop slave;
Query OK,  rows affected (0.32 sec)

2、master上创建一个表，没接收到反馈信号，等待十秒后（Rpl_semi_sync_master_timeout=1000等待超时），继续执行

mysql> use test;
Database changed
mysql> create table table1(id int);
Query OK,  rows affected (10.48 sec)

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| table1         |
+----------------+
 row in set (0.01 sec)

slave上查看是否有table1表

mysql> use test;
Database changed
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)

3、master在数据库中再创建table2，不需要等待反馈，直接执行（因为当反馈超时时，master将切换到异步复制模式。此时是异步模式，不需要等待）

mysql> create table table2(id int);
Query OK,  rows affected (0.11 sec)

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| table1         |
| table2         |
+----------------+
 rows in set (0.00 sec)

4、slave执行start slave，数据开始同步，建立table1、table2，反馈给master，并切换为半同步复制

mysql> start slave;
Query OK,  rows affected (0.07 sec)

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_test |
+----------------+
| table1         |
| table2         |
+----------------+
 rows in set (0.01 sec)

总结：

. 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。
. MySQL .7极大的提升了半同步复制的性能。
    .6版本的半同步复制，dump thread 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，
dump thread 必须等待 slave 返回之后才会传送下一个 events 事务。dump thread 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 。
    .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。

参考：https://www.cnblogs.com/ivictor/p/5735580.html