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[MySQL优化案例] — slave延迟很大优化方法

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   mysql replication
备注:插图来自网络搜索,如果觉得不当还请及时告知 :)

   一般而言,slave相对master延迟较大,其根本原因就是slave上的复制线程没办法真正做到并发。简单说,在master上是并发模式(以InnoDB引擎为主)完成事务提交的,而在slave上,复制线程只有一个sql thread用于binlog的apply,所以难怪slave在高并发时会远落后master。

   ORACLE MySQL 5.6版本开始支持多线程复制,配置选项 slave_parallel_workers 即可实现在slave上多线程并发复制。不过,它只能支持一个实例下多个 database 间的并发复制,并不能真正做到多表并发复制。因此在较大并发负载时,slave还是没有办法及时追上master,需要想办法进行优化。

   另一个重要原因是,传统的MySQL复制是异步(asynchronous)的,也就是说在master提交完后,才在slave上再应用一遍,并不是真正意义上的同步。哪怕是后来的Semi-sync Repication(半同步复制),也不是真同步,因为它只保证事务传送到slave,但没要求等到确认事务提交成功。既然是异步,那肯定多少会有延迟。因此,严格意义上讲,MySQL复制不能叫做MySQL同步(处女座的面试官有可能会在面试时把说成MySQL同步的一律刷掉哦)。

   另外,不少人的观念里,slave相对没那么重要,因此就不会提供和master相同配置级别的服务器。有的甚至不但使用更差的服务器,而且还在上面跑多实例。

   综合这两个主要原因,slave想要尽可能及时跟上master的进度,可以尝试采用以下几种方法:

  1. 采用MariaDB发行版,它实现了相对真正意义上的并行复制,其效果远比ORACLE MySQL好的很多。在我的场景中,采用MariaDB作为slave的实例,几乎总是能及时跟上master。如果不想用这个版本的话,那就老实等待官方5.7大版本发布吧;
    关于MariaDB的Parallel Replication具体请参考:Replication and Binary Log Server System Variables#slave_parallel_threads - MariaDB Knowledge Base

  2. 每个表都要显式指定主键,如果没有指定主键的话,会导致在row模式下,每次修改都要全表扫描,尤其是大表就非常可怕了,延迟会更严重,甚至导致整个slave库都被挂起,可参考案例:mysql主键的缺少导致备库hang

  3. 应用程序端多做些事,让MySQL端少做事,尤其是和IO相关的活动,例如:前端通过内存CACHE或者本地写队列等,合并多次读写为一次,甚至消除一些写请求;

  4. 进行合适的分库、分表策略,减小单库单表复制压力,避免由于单库单表的的压力导致整个实例的复制延迟;

  5. 其他提高IOPS性能的几种方法,根据效果优劣,我做了个简单排序:

    • 更换成SSD,或者PCIe SSD等IO设备,其IOPS能力的提升是普通15K SAS盘的数以百倍、万倍,甚至几十万倍计;

    • 加大物理内存,相应提高InnoDB Buffer Pool大小,让更多热数据放在内存中,降低发生物理IO的频率;

    • 调整文件系统为 XFS 或 ReiserFS,相比ext3可以极大程度提高IOPS能力。在高IOPS压力下,相比ext4有更稳健的IOPS表现(有人认为 XFS 在特别的场景下会有很大的问题,但我们除了剩余磁盘空间少于10%时引发丢数据外,其他的尚未遇到);

    • 调整RAID级别为raid 1+0,它相比raid1、raid5等更能提高IOPS性能。如果已经全部是SSD设备了,可以2块盘做成RAID 1,或者多快盘做成RAID 5(并且可以设置全局热备盘,提高阵列容错性),甚至有些土豪用户直接将多块SSD盘组成RAID 50;

    • 调整RAID的写cache策略为WB或FORCE WB,详情请参考:常用PC服务器阵列卡、硬盘健康监控 以及 PC服务器阵列卡管理简易手册

    • 调整内核的io scheduler,优先使用deadline,如果是SSD,则可以使用noop策略,相比默认的cfq,个别情况下对IOPS的性能提升至少是数倍的。


   其他更多方法,欢迎大家帮忙补充 :)

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