“本文詳細(xì)描述了PhxSQL的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。從MySQL的容災(zāi)缺陷開始講起，接著闡述實(shí)現(xiàn)高可用強(qiáng)一致的思路，然后具體分析每個(gè)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)要注意的要點(diǎn)和解決方案，最后展示了PhxSQL在容災(zāi)和性能上的成果?！?/p>

　　設(shè)計(jì)背景

　　互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中賬號(hào)和金融類關(guān)鍵系統(tǒng)要求和強(qiáng)調(diào)強(qiáng)一致性及高可用性。當(dāng)面臨機(jī)器損壞、網(wǎng)絡(luò)分區(qū)、主備手工或者自動(dòng)切換時(shí)，傳統(tǒng)的MySQL主備難以保證強(qiáng)一致性和高可用性。PhxSQL將MySQL集群構(gòu)建在一致性完善的Paxos協(xié)議基礎(chǔ)上，保證了集群內(nèi)MySQL機(jī)器之間數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性和整個(gè)集群的高可用性。

　　原生MySQL的容災(zāi)缺陷

　　MySQL容災(zāi)方案

　　MySQL有兩種常見的復(fù)制方案，異步復(fù)制和半同步復(fù)制。

　　1. 異步復(fù)制方案

　　Master對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行commit操作后再將數(shù)據(jù)異步復(fù)制到Slave。

　　但數(shù)據(jù)無法保證成功復(fù)制，也就無法保證MySQL主備間的數(shù)據(jù)一致性，如圖1所示。

　　圖1 MySQL異步復(fù)制流程

　　2. 半同步復(fù)制方案

　　Master對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行commit操作前將數(shù)據(jù)復(fù)制到Slave，確認(rèn)復(fù)制成功后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行commit操作。

　　絕大多數(shù)情況下，半同步復(fù)制能保證MySQL主備間的數(shù)據(jù)一致性，如圖2所示。

　　圖2 MySQL半同步復(fù)制流程

　　MySQL重啟流程

　　半同步方案中的“半”是指Master在等待Slave的ACK失敗時(shí)將退化成異步復(fù)制。同時(shí)，MySQL在重啟時(shí)也不會(huì)執(zhí)行半同步復(fù)制。

　　如圖3中的id（Gtid）=101數(shù)據(jù)是Master機(jī)器中新寫入到Binlog File的Binlog數(shù)據(jù)。但Master在復(fù)制數(shù)據(jù)到Slave的過程中MySQL宕機(jī)導(dǎo)致復(fù)制失敗。MySQL重啟時(shí)，數(shù)據(jù)（id=101）會(huì)被直接進(jìn)行commit操作，隨后再將數(shù)據(jù)異步復(fù)制到Slave。（下文將已經(jīng)寫入到Binlog File但未進(jìn)行commit操作的數(shù)據(jù)（id=101）稱為Pending Binlog。）

　　圖3 MySQL重啟時(shí)直接提交Pending Binlog

　　該情況下MySQL容易出現(xiàn)Master-Slave之間數(shù)據(jù)不一致的情況，官方也描述了該問題。

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