外观
MySQL 半同步与异步复制
复制的基本概念
MySQL 复制是一种数据同步机制，允许将一个 MySQL 实例（主库）的数据复制到一个或多个 MySQL 实例（从库）。复制是 MySQL 高可用性、扩展性和灾难恢复的基础。
异步复制的原理与实现
1. 异步复制的工作原理
异步复制是 MySQL 默认的复制模式，其工作流程如下：
- 主库执行写操作，将数据更新记录到二进制日志（binlog）
- 主库向客户端返回写操作结果，无需等待从库确认
- 从库的 I/O 线程读取主库的 binlog 并写入到本地的中继日志（relay log）
- 从库的 SQL 线程读取中继日志，并重放其中的 SQL 语句，更新从库数据
2. 异步复制的优缺点
优点：
- 性能好，主库无需等待从库确认，写入延迟低
- 配置简单，默认启用
- 对网络延迟不敏感
缺点：
- 数据一致性风险，主库崩溃可能导致从库丢失数据
- 无法保证从库的数据完整性
3. 异步复制的配置
异步复制是 MySQL 的默认复制模式，无需额外配置。基本配置步骤如下：
在主库上启用二进制日志：
ini[mysqld] log-bin=mysql-bin server-id=1在从库上配置复制：
ini[mysqld] server-id=2 relay-log=mysql-relay-bin在从库上设置主库信息：
sqlCHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_host', MASTER_USER='repl_user', MASTER_PASSWORD='repl_password', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=4;启动从库复制进程：
sqlSTART SLAVE;
半同步复制的原理与实现
1. 半同步复制的工作原理
半同步复制是 MySQL 5.5 引入的一种增强型复制模式，其工作流程如下：
- 主库执行写操作，将数据更新记录到二进制日志
- 主库等待至少一个从库确认已收到并写入中继日志
- 从库的 I/O 线程读取主库的 binlog 并写入到本地的中继日志
- 从库的 I/O 线程向主库发送确认消息
- 主库收到确认后，向客户端返回写操作结果
- 从库的 SQL 线程读取中继日志，并重放其中的 SQL 语句
2. 半同步复制的优缺点
优点：
- 数据一致性更高，主库崩溃时从库丢失数据的风险较低
- 可以配置等待多个从库确认，进一步提高数据安全性
- 支持超时机制，避免主库因从库问题而阻塞
缺点：
- 主库写入延迟增加，受网络延迟影响较大
- 配置相对复杂，需要安装插件
- 性能比异步复制差
3. 半同步复制的配置
配置半同步复制需要以下步骤：
在主库和从库上安装半同步复制插件：
sql-- 主库 INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so'; -- 从库 INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';在主库和从库上启用半同步复制：
sql-- 主库 SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1; SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_timeout = 10000; -- 10秒超时 -- 从库 SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled = 1;重启从库的 I/O 线程：
sqlSTOP SLAVE IO_THREAD; START SLAVE IO_THREAD;验证半同步复制状态：
sql-- 主库 SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_master_status'; -- 从库 SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_slave_status';
半同步与异步复制的比较
| 特性 | 异步复制 | 半同步复制 |
|---|---|---|
| 数据一致性 | 较低 | 较高 |
| 主库写入延迟 | 低 | 高 |
| 网络依赖性 | 低 | 高 |
| 配置复杂度 | 简单 | 复杂 |
| 性能 | 好 | 一般 |
| 主库崩溃数据丢失风险 | 高 | 低 |
| 默认启用 | 是 | 否 |
半同步复制的高级特性
1. 等待确认的从库数量
可以配置主库等待多少个从库确认，进一步提高数据安全性：
sql
-- MySQL 5.7+ 支持
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count = 2;2. 超时机制
配置主库等待从库确认的超时时间，避免主库因从库问题而长时间阻塞：
sql
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_timeout = 5000; -- 5秒超时3. 动态切换
半同步复制支持动态切换到异步复制，当从库确认超时后，主库会自动切换到异步复制模式，确保主库的可用性：
sql
-- 查看当前复制模式
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_master_status';复制模式的选择建议
1. 考虑因素
- 数据一致性要求
- 性能要求
- 网络环境
- 业务场景
2. 适用场景
异步复制：
- 读密集型应用
- 对数据一致性要求不高的场景
- 网络延迟较高的环境
- 追求极致写入性能的场景
半同步复制：
- 对数据一致性要求较高的场景
- 金融、电商等核心业务
- 网络延迟较低的环境
- 主库崩溃容忍度低的场景
复制监控与故障处理
1. 监控指标
- 主从延迟（Seconds_Behind_Master）
- 半同步复制状态（Rpl_semi_sync_master_status）
- 等待确认的时间（Rpl_semi_sync_master_yes_tx）
- 超时切换到异步的次数（Rpl_semi_sync_master_no_tx）
2. 常见故障及处理
从库延迟过高：
- 检查网络连接
- 优化从库配置，启用并行复制
- 拆分大事务
- 考虑使用多线程复制
半同步复制频繁超时：
- 检查网络延迟
- 调整超时时间
- 优化从库性能
- 考虑降级为异步复制
从库 I/O 线程停止：
- 检查主从网络连接
- 检查主库二进制日志是否存在
- 检查复制用户权限
- 重启 I/O 线程
最佳实践
1. 配置建议
- 对于核心业务，建议使用半同步复制
- 合理设置半同步复制超时时间，平衡一致性和可用性
- 启用并行复制，提高从库的复制速度
- 定期监控复制状态，及时发现问题
2. 架构设计
- 考虑使用混合复制模式，部分从库使用半同步，部分使用异步
- 结合监控系统，实现复制模式的自动切换
- 考虑使用多主架构，进一步提高可用性
3. 性能优化
- 优化主库二进制日志格式，使用 ROW 格式
- 调整从库的 relay_log_recovery 参数，提高从库的可靠性
- 考虑使用级联复制，减少主库的复制压力
常见问题（FAQ）
Q1: 半同步复制一定能保证数据一致性吗？
A1: 半同步复制不能完全保证数据一致性，但可以显著降低数据丢失的风险。当主库崩溃时，半同步复制可以保证至少有一个从库的数据与主库一致。
Q2: 如何在半同步复制和异步复制之间切换？
A2: 可以通过动态修改系统变量来切换复制模式：
sql
-- 切换到半同步复制
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 1;
-- 切换到异步复制
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled = 0;Q3: 半同步复制对主库性能有多大影响？
A3: 半同步复制对主库性能的影响取决于网络延迟和从库的响应速度。在网络延迟较低的环境中，影响较小；在网络延迟较高的环境中，影响较大。
Q4: 如何配置半同步复制等待多个从库确认？
A4: 在 MySQL 5.7+ 中，可以通过以下参数配置：
sql
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_wait_for_slave_count = 2;Q5: 半同步复制超时后会发生什么？
A5: 当半同步复制超时时，主库会自动切换到异步复制模式，继续处理写操作，确保主库的可用性。
Q6: 如何监控半同步复制的状态？
A6: 可以使用以下命令监控半同步复制的状态：
sql
-- 主库
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_master%';
-- 从库
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Rpl_semi_sync_slave%';Q7: 半同步复制支持哪些 MySQL 版本？
A7: 半同步复制从 MySQL 5.5 开始支持，在 MySQL 5.7 和 8.0 中得到了进一步增强。
Q8: 如何选择合适的复制模式？
A8: 选择复制模式时需要考虑数据一致性要求、性能要求、网络环境和业务场景。对于核心业务，建议使用半同步复制；对于读密集型应用或网络延迟较高的环境，可以考虑使用异步复制。