MySQL半同步复制实现

一，为什么要使用半同步复制？

MySQL复制默认是异步复制，Mysql Master Server将自己的Binary Log通过复制线程传输出去以后，Mysql Master Sever就自动返回数据给客户端，但并不知道Slave是否或何时已经接收且已处理，因此存在一定的概率备库与主库的数据是不对等的。在异步复制的机制的情况下，如果Master宕机，事务在Master上已提交，但很可能这些事务没有传到任何的Slave上。假设有Master->Salve故障转移的机制，此时Slave也可能会丢失事务。有些情况下需要保持主备库的强一致性，此时启用MySQL的半同步复制特性则是非常完美的。semi_sync_replication是google为mysql开发的一个基于半同步的补丁，从mysql5.5之后，mysql为了保证主从库数据一致性，引进了semi-sync功能。

在半同步复制的架构下，当master在将自己binlog发给slave上的时候，要确保slave已经接受到了这个二进制日志以后，才会返回数据给客户端。对比两种架构：异步复制对于用户来说，可以确保得到快速的响应结构，但是不能确保二进制日志确实到达了slave上；半同步复制对于客户的请求响应稍微慢点，但是他可以保证二进制日志的完整性。

二，半同步复制原理

半同步复制架构图如下所示：

半同步复制的概念：

  1，当Slave主机连接到Master时，能够查看其是否处于半同步复制的机制。

  2，当Master上开启半同步复制的功能时，至少应该有一个Slave开启其功能。此时，一个线程在Master上提交事务将受到阻塞，直到得知一个已开启半同步复制功能的Slave已收到此事务的所有事件，或等待超时。

  3，当一个事务的事件都已写入其relay-log中且已刷新到磁盘上，Slave才会告知已收到。在 Master 实例上，有一个专门的线程(ack_receiver)接收备库的响应消息，并以通知机制告知主库备库已经接收的日志，可以继续执行。

  4，如果等待超时，也就是Master没被告知已收到，此时Master会自动转换为异步复制的机制。当至少一个半同步的Slave赶上了，Master与其Slave自动转换为半同步复制的机制。

  5，半同步复制的功能要在Master，Slave都开启，半同步复制才会起作用；否则，只开启一边，它依然为异步复制。

  6，半同步特性的出现，就是为了保证在任何时刻主备数据一致的问题。相对于异步复制，半同步复制要求执行的每一个事务，都要求至少有一个备库成功接收后，才返回给用户。

二，半同步复制的实现

配置主节点：

1. mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';#安装插件
2. Query OK,0 rows affected (0.07 sec)
3.  
4. mysql> show global variables like '%semi%';
5. +------------------------------------+--------------+
6. |Variable_name|Value|
7. +------------------------------------+--------------+
8. | rpl_semi_sync_master_enabled | OFF |
9. | rpl_semi_sync_master_timeout |10000|
10. | rpl_semi_sync_master_trace_level |32|
11. | rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON |
12. | rpl_semi_sync_master_wait_point | AFTER_COMMIT |
13. +------------------------------------+--------------+
14. 5 rows inset(0.00 sec)
15.  
16. mysql>setglobal rpl_semi_sync_master_enabled=on;#启用插件
17. Query OK,0 rows affected (0.02 sec)
18.  
19. mysql>setglobal rpl_semi_sync_master_timeout=2000;#设置超时时间
20. Query OK,0 rows affected (0.00 sec)
21.  
22. mysql> show global variables like '%semi%';
23. +------------------------------------+--------------+
24. |Variable_name|Value|
25. +------------------------------------+--------------+
26. | rpl_semi_sync_master_enabled | ON |
27. | rpl_semi_sync_master_timeout |2000|
28. | rpl_semi_sync_master_trace_level |32|
29. | rpl_semi_sync_master_wait_no_slave | ON |
30. | rpl_semi_sync_master_wait_point | AFTER_COMMIT |
31. +------------------------------------+--------------+
32. 5 rows inset(0.00 sec)
33.  

rpl_semi_sync_master_enabled是控制Master是否开启半同步，开启或不开启,将其设置为ON或OFF(1or0).

rpl_semi_sync_master_timeout是控制Master等待多长时间被告知Slave已收到，也就是所谓的超时时间。

rpl_semi_sync_slave_enabled是控制Slave是否开启半同步，开启或不开启，将其设置为ON或OFF(1or0)。

监控半同步复制的状态变量（几个常用的）：

Rpl_semi_sync_master_clients：查看有多少个开启半同步复制的插件的Slave

Rpl_semi_sync_master_status：查看在Master上半同步复制是否正在运行，其值为ON时，说明Master已启用半同步且已被告知有Slave收到；其值为OFF时，说明Master没启用半同步或是没被告知，由于timeout等原因。

Rpl_semi_sync_master_no_tx：查看有多少事务没有用半同步复制的机制进行复制。

Rpl_semi_sync_master_yes_tx：查看有多少事务是通过半同步复制机制成功复制。

Rpl_semi_sync_slave_status：查看Slave上半同步复制是否正常运行，其值为ON时，说明Slave正通过半同步复制且Slave I/O正在运行；为OFF时，反之。

使用相同步骤配置从节点，完成后需要重启io_thread，不重启当执行时会超时，超时后则自动降为异步：

1. MariaDB[mydb]> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';
2. MariaDB[mydb]>setglobal rpl_semi_sync_master_enabled=on;
3.  
4. MariaDB[mydb]> stop slave io_thread;
5. Query OK,0 rows affected (0.01 sec)
6.  
7. MariaDB[mydb]> start slave io_thread;
8. Query OK,0 rows affected (0.00 sec)
9.  
10. mysql> show global status like '%semi%';#查看半同步客户端
11. +--------------------------------------------+-------+
12. |Variable_name|Value|
13. +--------------------------------------------+-------+
14. |Rpl_semi_sync_master_clients|0|
15. |Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time|0|
16. |Rpl_semi_sync_master_net_wait_time|0|
17. |Rpl_semi_sync_master_net_waits|0|
18. |Rpl_semi_sync_master_no_times|1|
19. |Rpl_semi_sync_master_no_tx|3|
20. |Rpl_semi_sync_master_status| OFF |
21. |Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures|0|
22. |Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time|0|
23. |Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time|0|
24. |Rpl_semi_sync_master_tx_waits|0|
25. |Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse|0|
26. |Rpl_semi_sync_master_wait_sessions|0|
27. |Rpl_semi_sync_master_yes_tx|0|
28. +--------------------------------------------+-------+
29. 14 rows inset(0.00 sec)

然后自行验证吧！

总结：使用半同步复制机制，性能也许会受到影响，但其主要是为了维持数据完整性，安全性的的一个策略，虽会损失一点性能，但还是值得的。