题目
设计高并发场景下的MySQL主从复制架构并解决极端数据不一致问题
信息
- 类型:问答
- 难度:⭐⭐⭐
考点
主从复制原理,数据一致性保障,高可用架构设计,故障处理,性能优化
快速回答
核心解决方案要点:
- 采用半同步复制+GTID确保基础数据一致性
- 部署MHA+VIP实现分钟级故障转移
- 使用pt-table-checksum定期校验数据差异
- 实施binlog补偿机制处理极端不一致
- 通过读写分离中间件优化流量分配
一、主从复制核心原理
工作流程:
- 主库将变更写入binlog(Binary Log)
- 从库I/O线程拉取binlog到relay log
- 从库SQL线程重放relay log中的事件
关键配置示例(my.cnf):
# 主库配置
server_id=1
log_bin=mysql-bin
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
# 从库配置
server_id=2
relay_log=mysql-relay-bin
read_only=ON
二、高并发场景优化设计
架构方案:
- 读写分离: 使用ProxySQL中间件分流读写请求
- 多级复制: 主→级联从库→业务从库(缓解主库压力)
- 半同步复制: 确保至少一个从库接收日志后才返回
半同步配置:
-- 主库安装插件
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME 'semisync_master.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_master_enabled=1;
-- 从库安装插件
INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME 'semisync_slave.so';
SET GLOBAL rpl_semi_sync_slave_enabled=1;
三、数据不一致的极端处理
场景: 主库宕机导致部分binlog未同步
解决步骤:
- 定位差异: 使用Percona工具包校验
pt-table-checksum --replicate=test.checksums h=master - 差异分析: 查询校验结果表
SELECT * FROM test.checksums WHERE master_cnt != this_cnt; - 自动修复:
pt-table-sync --execute --sync-to-master slave_host - 极端情况处理:
当主库binlog损坏时:- 从最近一致的GTID点重建从库
- 使用延时从库作为数据恢复源
- 启用binlog server归档日志提供额外保障
四、最佳实践与避坑指南
最佳实践:
- 监控指标: Seconds_Behind_Master >30s告警,IO/SQL线程状态
- 数据校验: 业务低峰期每日自动校验
- 故障转移: MHA自动切换VIP并邮件通知
常见错误:
- 混合事务: 避免在从库执行写操作(即使read_only=OFF)
- 大事务拆分: 单事务超过1GB binlog需拆解
- 版本兼容: 确保主从MySQL版本兼容性矩阵匹配
五、扩展知识:新型解决方案
- MySQL Group Replication: 基于Paxos协议的多主架构
- 延迟控制: 启用
slave_preserve_commit_order=ON保证从库提交顺序 - 云原生方案: Vitess架构的自动化分片管理