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我C,MySQL双主架构,原来能这么玩

经常有朋友问,MySQL双主的一致性问题,今天简单聊一聊。

MySQL为什么要使用双主架构?

MySQL最常见的集群架构,是一主多从,主从同步,读写分离的架构。通过这种方式,能够扩充数据库的读性能,保证读库的高可用,但此时写库仍然是单点。

为了保证MySQL写库的高可用,可以在一个MySQL数据库集群中可以设置两个主库,并设置双向同步,以冗余写库的方式,来保证写库的高可用。

MySQL双主架构,会存在什么问题?

如果MySQL双主架构,同时提供服务,可能会引发数据的一致性问题。因为数据的同步有一个时间差,并发的写入可能导致数据同步失败,引起数据丢失。

举个栗子:

如上图所述,假设主库使用了auto increment来作为自增主键:

能否在MySQL层面,保证两个主库生成的主键一定不冲突呢?

可以的,只需要为两个主库的自增ID:

设置不同的初始值;

设置相同的增长步长;

如上图所示:

如上图所示,两个主库最终都将包含1/2/3/4/5/6/7/8所有数据,即使有一个主库挂了,另一个主库也能够保证写库的高可用。

上述方案,依赖与数据库的配置,能不能由应用程序,来保证数据的一致性呢?

答案是肯定的,应用程序使用统一的ID生成器,可以保证ID的生成不冲突。

如上图所示,调用方插入数据时,带入全局唯一ID,而不依赖于数据库的auto increment,也能解决这个问题。

画外音:如何生成全局唯一趋势递增的ID,不展开。

引发不一致的根本原因,是保证高可用的两个主库都对外提供服务,如果只有一个主库对外提供服务,另一个主库平时不提供服务,仅仅在主库挂了的时候提供服务,能否消除上述数据不一致呢?

答案是悲观的,仍然不行。

使用虚IP+keepalived的方式保证数据库主库的高可用,平时只有一台主库提供服务,也可能出现数据不一致。

如上图所示:

切换过程中,由于虚IP没有变化,所以切换过程对调用方是透明的,但在极限的情况下,仍可能引发数据不一致。

如上图所示:

有没有办法缓解上述问题呢?

虚IP漂移,双主同步延时导致的数据不一致,本质上,需要在双主同步完数据之后,再实施虚IP偏移。

使用内网DNS探测,缓解上述问题:

画外音:本质上,这是一个可用性与一致性的折衷。

总结

MySQL主库高可用,主库一致性,一些小技巧:


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