MySQL 同步（五）

6.9 同步 FAQ

问: master还在运行中，如何在不停止它的情况下配置slave？

答: 需要设计几个选项参数。如果已经有了master的备份并且记录了数据快照二进制日志文件名以及偏移位置(运行 SHOW MASTER STATUS 查看结果)，执行以下步骤：

1. 确定slave指定了一个唯一的服务器编号。

2. 在slave上执行如下语句，把一些选项值改成实际值：

   mysql> CHANGE MASTER TO
       ->     MASTER_HOST='master_host_name',
       ->     MASTER_USER='master_user_name',
       ->     MASTER_PASSWORD='master_pass',
       ->     MASTER_LOG_FILE='recorded_log_file_name',
       ->     MASTER_LOG_POS=recorded_log_position;  

3. 在slave上执行 START SLAVE 语句。
   

如果事先没有备份master的数据，可以用以下方法快速创建一个备份。以下所有的操作都是在master上。

1. 提交语句：

   mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
   

2. 确保这个锁一直存在,执行以下命令(或者其他类似的)：

   shell> tar zcf /tmp/backup.tar.gz /var/lib/mysql
   

3. 执行以下语句，记录下输出的结果，后面要用到：

   mysql> SHOW MASTER STATUS;
   

4. 释放锁：

   mysql> UNLOCK TABLES;

上述步骤的另一个办法是创建master的SQL转储文件。只需在master上执行 mysqldump --master-data 命令，然后将导出来的SQL转储文件载入slave。不过，这么做会制作二进制数据快照的方式慢一点。

无论使用上述两种方法的哪种，最后都能创建master的数据快照然后记录二进制日志文件名以及偏移位置。可以在好几的其他的slave上使用同一个备份的二进制数据快照。得到master的快照后，只要master的二进制日志完好无损，接着就能开始设置slave了。两个决定是否需要等待较长时间的限制是：在master上磁盘空间保存二进制日志，以及slave从master抓取更新事件。

也可以使用 LOAD DATA FROM MASTER。这个语句可以很方便地在slave上取得数据快照并且能立刻调整二进制日志文件名以及偏移位置。在将来，我们推荐用 LOAD DATA FROM MASTER 来设置slave。警告，它只能用于 MyISAM 表，并且可能会保持一个较长时间的读锁。由于它还没达到所期望的高效率，因此如果数据表很大，最好还是在执行完 FLUSH TABLES WITH READ LOCK 后直接制作二进制数据快照。

问：是否slave总是需要连接到master？

答：不，非必需。slave可以好几小时甚至几天关闭或者不连接master，然后重连再取得更新操作日志。例如，可以在拨号链接上设置一个mater/slave关系，拨号可能只是零星的不定期的连接。这种做法隐含的是，在任何指定的时间里，除非使用特殊的度量标准，否则slave不能保证总是能和master保持同步。在未来，有个选项可以阻止master，除非至少有一个slave在同步中。

问：怎么知道比master晚了多少？也就是说，怎么知道slave最后同步的时间？

答：如果slave是4.1.1或者更高，只需查看 SHOW SLAVE STATUS 结果中的 Seconds_Behind_Master 字段。对于老版本，可以用以下办法。如果在slave上执行 SHOW PROCESSLIST 语句结果显示SQL线程(对MySQL 3.23则是slave线程)正在运行，这就意味着该线程至少从master读取一个更新操作事件。详情请看"6.3 Replication Implementation Details"。

当SQL线程执行一个master上读取的更新操作事件时，它把自己的时间改成事件的时间(这也就是 TIMESTAMP 也要同步的原因)。在
SHOW PROCESSLIST 结果中的 Time 字段中，slave的SQL线程显示的秒数就是最后一次同步的时间戳和slave本机的实际时间相差秒数。可以根据这个值来判断最后同步的时间。注意，如果slave已经从master断开好几个小时了，然后重新连接，就能看到slave的
SHOW PROCESSLIST 结果中的SQL线程的Time 字段的值类似3600。这是因为slave正在执行一个小时前的语句。

问:如何强制master在slave赶上全部更新之前阻止更新操作？

答：执行以下步骤：

1. 在master上，执行以下语句：

   mysql> FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
   mysql> SHOW MASTER STATUS;  

   记录下结果中的日志文件名以及偏移位置，它们是同步的坐标值。
   

2. 在slave上，提交以下语句，MASTER_POS_WAIT() 函数的参数的值就是前面取得的同步坐标值：

   mysql> SELECT MASTER_POS_WAIT('log_name', log_offset);
   

   SELECT 语句会阻止更新，直到slave同步到了上述日志文件及位置。在这个时候，slave就和master保持同步了，并且这个语句就会返回。

3. 在master上，执行以下语句允许master重新处理更新操作：

   mysql> UNLOCK TABLES;

问：设置一个双向复制时要注意什么问题？

答：MySQL同步目前还不支持任何在master和slave上的分布式(跨服务器)更新锁协议以保证操作的原子性。也就是说，存在这样的可能性：客户端A在并存的master 1上做了一个更新，同时，在它同步到并存master 2上之前，客户端B在master 2上可能也做了一个和客户端A在master 1上不同的更新操作。因此，当客户端A所做的更新同步到master 2时，它将产生和master 1上不同的数据表，尽管master 2上的更新操作也全都同步到master 1上去。这意味着除非能确保所有的更新都能以任何顺序安全地执行，否则不要使用双向同步，或者除非注意在客户端程序中的不知原因的无序更新操作。

同时也要意识到在所关心的更新问题上，双向同步实际上并不能很大地改善性能(甚至没有)。两个服务器都需要执行同样数量的更新操作，在一台服务器上也是。唯一区别的是，可能这样做会减少一些锁争夺，因为来自其他服务器的更新操作都会被串行地放到slave线程中。甚至这种好处还可以作为网络延迟的补偿。

问：我如何利用同步来提高系统性能？

答：需要安装一个服务器作为master并且把所有的写操作直接放在这上面。然后配置多个廉价的使用机架磁盘的slave，把读操作分配给master和slave。还可以在启动slave时使用 --skip-innodb, --skip-bdb, --low-priority-updates,和 --delay-key-write=ALL 选项来提高slave端的性能。这种情况下，slave会使用非事务的 MyISAM 表来代替 InnoDB 和 BDB 表，已取得更快速度。

问：如何准备客户端应用程序的代码来适应同步应用？

答：如果代码中负责存取数据库的部分已经被合理地抽象化/模块化了，将它们转化成适用运行于同步环境中将会很平滑和简单。只需要修改数据库存取实现部分，把所有的写操作放到master上，把所有的读操作放到master或者slave上。如果你的代码还没达到这个层次的抽象化，那么这将成为整理代码的机会和动机。可以使用类似以下函数创建封装类库或者模块：

• safe_writer_connect()
  

• safe_reader_connect()
  

• safe_reader_statement()
  

• safe_writer_statement()
  

每个函数名的 safe_ 表示它们会处理所有的错误情况。可以使用其他函数名。重要的是，要为读连接、写连接、读、写定义好统一的接口。

然后将客户端代码转换成使用封装的类库。已开始可能是很痛苦且麻烦的，不过在将来长期运行中就能得到回报了。所有使用上述方法的应用程序都会在master/slave配置中有优势，即使包含多个slave。这些代码将很容易维护，一些额外的麻烦也会很少。自豪需要修改一个或者两个函数；例如，想要记录每个语句执行了多长时间，或者在上千个语句中哪个出现错误了。

如果已经写了很多代码，你可能想要自动转换它们，那么可以使用MySQL发布的 replace 工具，或者自己写转换脚本。理想地，你的代码已经使用了统一的编程风格。如果不是，最好重写它们，或者可以遍历检查一下，手工规范化一下代码风格。

问：MySQL同步何时且有多少能提高系统性能？

答：MySQL同步对于频繁读但不频繁写的系统很有好处。理论上来讲，使用单一master/多slave的配置，就可以通过这个方法来衡量系统：增加更多的slave直到用完所有的网络带宽或者master的更新操作增长到了不能再处理的点了。

想要知道增加多少个slave之后得到的性能才能平稳，以及能提高多少性能，就需要知道查询模式，并且根据经验对典型的master和slave做读(每秒读或 max_reads)和写(max_write)基准测试得到它们之间的关系。下例展示了一个理想系统取得的性能的简单计算方法。

设定系统负载由10%写和90%读组成，我们已经通过基准测试确定 max_reads 是1200 - 2 * max_writes。换句话说，系统可以达到每秒做没有写的1200次读操作，写操作平均是读操作的2倍慢，它们之间的关系是线性的。让我们假设master和每个slave都有同样的容量，有一个master和N个slave。每个服务器(master或slave)：

reads = 1200 - 2 * writes

reads = 9 * writes / (N + 1) (读是分开的，但是所有写是在所有的服务器上的)

9 * writes / (N + 1) + 2 * writes = 1200

writes = 1200 / (2 + 9/(N+1))

最后的等式说明了N个slave的最大写数量，给它每分钟的最高读频率1200和1次写9次读的机率。

分析结论比率如下：

• 如果 N = 0(意味着没有同步)，系统大致可以处理每秒 1200/11 = 109 次写。

• 如果 N = 1，增加到每秒 184 次写。
  
• 如果 N = 8，增加到每秒 400 次写。

• 如果 N = 17，增加到每秒 480 次写。

• 最终，随着N接近无穷大(我们的预算为负无穷大)，则可以达到几乎每秒 600 次写，大约提高系统吞吐量 5.5 倍。尽管如此，当有8台服务器时，已经提高了4倍了。
  

注意，上面的计算是假设了网络带宽无穷大，并且忽略了一些系统中比较大的因素。在很多情况下，当系统增加 N 个同步slave之后，是无法精确计算出上述预计结果的。不过，先看看下列问题将有助于你知道是否有和有多少系统性能上的改善：

• 系统读/写得比率是多少？

• 减少读操作后一个服务器能增加处理多少写操作？

• 你的网络带宽足够给多少slave使用？
  

问：如何利用同步提供冗余/高可用性？

答：使用当前已经可用的特性，可以配置一个master和一个(或多个)slave，并且写一个脚本监控master是否运行着。然后通知应用程序和slave在发现错误时修改master。一些建议如下：

• 使用 CHANGE MASTER TO 语句告诉slave修改master。

• 一个让应用程序定位master所在主机的办法就是给master使用动态DNS。例如bind就可以用 `nsupdate` 来动态更新DNS。
  

• 使用 --log-bin 选项，不使用
  --log-slave-updates 选项来启动slave。这样就能让slave运行 STOP SLAVE; RESET MASTER 语句后随时准备变成master，并且在其他slave上运行
  CHANGE MASTER TO。例如，有以下配置方案：

         WC
          \
           v
   WC----> M
         / | \
        /  |  \
       v   v   v
      S1   S2  S3
  

  M 表示masetr，S 表示slave，WC表示提交读写操作的客户端；只提交读操作的客户端没有表示出来，因为它们无需切换。S1，S2，S3都是使用
  --log-bin 选项，不用 --log-slave-updates 选项运行的slave。由于除非指定 --log-slave-updates 参数，否则从master读到的更新操作都不会记录到二进制日志中，因此每个slave上的二进制日志都是空的。如果因为某些原因 M 不能用了，可以指定一个slave作为master。例如，如果指定S1，则所有的WC都要重定向到S1上，S2和S3都需要从S1上同步。

  确定所有的slave都已经处理完各自的中继日志了。在每个slave上，提交 STOP SLAVE IO_THREAD 语句，然后检查 SHOW PROCESSLIST 的结果直到看到 Has read all relay log 了。当所有的slave都这样子之后，就可以按照新的方案设置了。在slave S1上提交

  STOP SLAVE 和 RESET MASTER 语句将其提升为master。

  在其他slave S2和S3上，提交 STOP SLAVE 和 CHANGE MASTER
TO MASTER_HOST='S1' ( 'S1' 代表S1的真实主机名) 语句修改master。把S2，S3如何连接到S1的参数(用户，密码，端口等)都附加到 CHANGE MASTER 后面。在
  CHANGE MASTER 中无需指定S1的二进制日志文件名和偏移位置：因为 CHANGE MASTER 默认就是第一个二进制日志和偏移位置4。最后，在S2和S3上提交 START SLAVE 语句。

  然后让所有的WC都把他们的语句重定向到S1上。从这个时候开始，从所有的WC发送到S1上的更新语句都会写到S1的二进制日志中，它们包含了从M死掉之后发送到S1的全部更新语句。

  配置结果如下：

         WC
        /
        |
   WC   |  M(unavailable)
    \   |
     \  |
      v v
       S1<--S2  S3
        ^       |
        +-------+
      

  当M又起来了之后，只需在M上提交和在S2和S3上的一样的 CHANGE MASTER 语句，将它变成一个slave并且读取自从它死掉之后的全部WC提交的更新操作。想要把M重新变成master(例如因为它的性能更好)，就执行类似上面的操作，把S1当作失效了，把M提升为新的master。在这个步骤中，别忘了在把S2和S3修改成为M的slave之前在M上运行 RESET MASTER 语句。否则的话，它们会从M开始失效的那个时刻开始读取WC提交的更新操作日志。
  

现在我们就运行着一个完整的自动选择master的MySQL同步系统，不过在它准备好之前，需要创建自己的监控工具。

6.10 同步疑难解答

如果按照上述步骤设定好同步之后，它不能正常工作的话，首先检查以下内容：

• 查看一下错入日志信息。不少用户都在这方面做得不够好以至于浪费时间。

• master是否在记录二进制日志？用 SHOW MASTER STATUS 检查一下状态。如果是，Position 的值不为零；否则，确定master上使用了 log-bin 和 server-id 选项。
  
• slave是否运行着？运行 SHOW SLAVE STATUS 语句检查

  Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 的值是否都是。如果不是，确定是否用同步参数启动slave服务器了。
  

• 如果slave正在运行，它是否建立了到master的连接？运行
  SHOW PROCESSLIST 语句检查I/O和SQL线程的 State 字段值。详情请看"6.3 Replication Implementation Details"。如果I/O线程状态为 Connecting to master，就检查一下master上同步用户的权限是否正确，master的主机名，DNS设置，master是否确实正在运行着，以及slave是否可连接到master，等等。
  
• 如果slave以前运行着，但是现在停止了，原因通常是一些语句在master上能成功但在slave上却失败了。如果salve已经取得了master的全部快照，并且除了slave线程之外不会修改他的数据，那么应该不会发生这样的情形。如果确实发生了，那么可能是一个bug或者你碰到了"6.7 Replication Features and Known Problems"中提到的同步限制之一。如果是一个bug，那么请按照"6.11 Reporting Replication Bugs"的说明报告它。
  
• 如果一个语句在master上成功了，但是在slave上却失败了，并且这时不能做一次完整的数据库再同步(也就是删除slave上的数据，重新拷贝master的快照)，那么试一下：
  
  1. 判断slave的数据表是否和master的不一样。试着找到怎么会发生这种情况，然后将slave的表同步成和master一样之后运行 START SLAVE。

  2. 如果上述步骤不生效或者没有执行，试着这个语句是否能被手工安全地运行(如果有必要)，然后忽略master的下一个语句。
     
  3. 如果决定要忽略master的下一个语句，只需在slave上提交以下语句：

     mysql> SET GLOBAL SQL_SLAVE_SKIP_COUNTER = n;
     mysql> START SLAVE;

     如果下一个语句没有使用 AUTO_INCREMENT 或 LAST_INSERT_ID()，那么 n 的值应为为 1。否则，它的值为 2。设定为 2 是因为 AUTO_INCREMENT 或 LAST_INSERT_ID() 在master的二进制日志中占用了2条日志。

  4. 如果确定slave精确地同步master了，并且没有除了slave线程之外的对数据表的更新操作，则推断这是因为bug产生的差异。如果是使用最近的版本，请报告这个问题，如果使用的是旧版本，试着升级一下。
     
  
  

6.11 报告同步Bugs

当确定没有包含用户的错误，并且同步还是不能正常工作或者不稳定，就可以报告bug了。我们需要你尽量多的跟踪bug的信息。请花点时间和努力准备一个好的bug报告。

如果有一个演示bug的可重现测试案例的话，请进入我们的bug数据库http://bugs.mysql.com/。如果碰到一个幽灵般的问题(不可重现)，请按照如下步骤：

1. 确定没有包含用户错误。例如，在slave线程以外更新slave的数据，那么数据就会不能保持同步，也可能会导致违反更新时的唯一键问题。这是外部干涉导致同步失败的问题。
   
2. 使用 --log-slave-updates 和 --log-bin 选项启动slave。这会导致slave将从master读取的更新操作写到自己的二进制日志中。
   
3. 在重设同步状态之前保存所有的证据。如果我们没有任何信息或者只有粗略的信息，这将很难或者不可能追查到这个问题。需要收集以下证据：
   
   
   
   • master上的所有二进制日志
     
   • slave上的所有二进制日志
     
   • 发现问题时，在master上执行 SHOW MASTER STATUS 的结果
     
   • 发现问题时，在master上执行 SHOW SLAVE STATUS 的结果
     
   • 记录master和slave的错误日志
     
   
   
4. 用 mysqlbinlog 来检查二进制日志。例如，用以下方法有助于找到有问题的查询：

   shell> mysqlbinlog -j pos_from_slave_status \
              /path/to/log_from_slave_status | head
   

一旦收集好了问题的证据，首先将它隔离到一个独立的测试系统上。然后在我们的bug数据库http://bugs.mysql.com/上进可能详细地报告问题。