MySQL主從延遲現(xiàn)象及原理分析詳解

一、現(xiàn)象

凌晨對線上一張表添加索引，表數(shù)據(jù)量太大(1億+數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量50G以上)，造成主從延遲幾個小時，各個依賴從庫的系統(tǒng)無法查詢數(shù)據(jù)，最終影響業(yè)務。

現(xiàn)在就梳理下主從延遲的原理。

二、原理

根據(jù) MySQL 官方文檔 MySQL Replication Implementation Details 中的描述，MySQL 主從復制依賴于三個線程：master一個線程(Binlog dump thread)，slave兩個線程(I/O thread和SQL thread)。主從復制流程如下圖：

master 服務器和 slave 服務器連接時，創(chuàng)建Binlog dump thread以發(fā)送bin log數(shù)據(jù)：

• 一個Binlog dump thread對應一個 slave 服務器；
• Binlog dump thread從bin log獲取數(shù)據(jù)時會加鎖，獲取到數(shù)據(jù)后，立即釋放鎖。

當 slave 服務器收到 START_SLAVE 命令時，會創(chuàng)建I/O thread和SQL thread：

• I/O thread以拉的方式，從 master 讀取事件，并存儲到 slave 服務器的relay log中；
• SQL thread從relay log中讀取事件并執(zhí)行；
• slave可以按照自己的節(jié)奏讀取和更新數(shù)據(jù)，也可以隨意操作復制進程(啟動和停止)。

注: START_SLAVE命令成功啟動線程后，如果后面I/O thread或SQL thread因為某些原因停止，則不會有任何的警告，業(yè)務方無法感知?？梢酝ㄟ^查看 slave 的 error 日志，或者通過 SHOW SLAVE STATUS 查看 slave 上的線程狀態(tài)。

通過 SHOW PROCESSLIST 可查看線程狀態(tài):

Binlog dump thread:

mysql> SHOW PROCESSLIST\G
*************************** 1. row ***************************
  Id: 2
 User: root
 Host: localhost:32931
  db: NULL
Command: Binlog Dump
 Time: 94
 State: Has sent all binlog to slave; waiting for binlog to
   be updated
 Info: NULL

I/O thread 和 SQL thread:

mysql> SHOW PROCESSLIST\G
*************************** 1. row ***************************
  Id: 10
 User: system user
 Host:
  db: NULL
Command: Connect
 Time: 11
 State: Waiting for master to send event
 Info: NULL
 *************************** 2. row ***************************
  Id: 11
 User: system user
 Host:
  db: NULL
Command: Connect
 Time: 11
 State: Has read all relay log; waiting for the slave I/O
   thread to update it
 Info: NULL

三、分析

根據(jù)上面的原理，由于slave是單線程(I/O thread)讀取數(shù)據(jù)，單線程(SQL thread)更新數(shù)據(jù)，而master是多線程寫入，那么只要master寫入的頻率大于slave讀取更新的頻率，就有可能出現(xiàn)主從延遲的情況，如:

1. master寫入tps較高，大于slave更新速度；
2. slave執(zhí)行某些語句耗時較長，如持有鎖等；
3. master執(zhí)行某些DDL語句時，執(zhí)行的時間較長，在slave也執(zhí)行相同的時間；

此處創(chuàng)建了索引，咨詢 DBA，產生的bin log文件有100多G，數(shù)據(jù)量太大，導致從庫I/O thread一直讀取DDL操作產生的bin log事件，而影響到正常的業(yè)務DML事件的更新，從而表現(xiàn)為主從同步延遲。

四、解決方案

從主從延遲的原因來看，解決方案可以從以下幾個方向入手：

1. 業(yè)務選型，對于無法忍受從庫延遲的架構，可選擇分布式架構等，避開從庫延遲問題
2. 執(zhí)行時間，對大表進行線上DDL操作盡量選擇凌晨等業(yè)務量較小的時候
3. 硬件配置，升級從庫硬件配置，如SSD
4. 減少請求，增加緩存層，減少讀請求落庫

總結

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