MySQL之不得不说的keepsync和trysync

Posted 2021-01-13

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开宗明义，keepsync和trysync是网易mysql分支版本InnoSQL的两个参数，非常重要的两个参数。从某种程度上说，他们决定了MySQL主从复制实例是采用异步复制（async）还是半同步复制（semi-sync）。为什么不得不说呢，因为不断有同学问怎么看当前RDS实例是同步还是异步状态，keepsync和trysync这两个参数是干嘛用的，怎么进行设置？于是简单写下semi-sync和这两个参数关系。

MySQL semi-sync

在MySQL中有个非常著名的semi-sync插件（plugin），或者叫半同步插件。如果将主从复制作为一个系统， 处于半同步下的主从复制系统，即使主库MySQL宕机且无法修复，只要从库MySQL正常， 用户向该系统发送的已经返回commit的请求数据仍然不会丢失，满足事务ACID中的D（Durability）。这是在MySQL传统的异步复制体系下迈出的非常具有里程碑意义的一步，其实在这一点上，InnoSQL一直处于领先的位置。为什么叫半同步复制，而不是同步（全同步）复制，这是因为在semi-sync复制下，主库MySQL上事务记录的Binlog信息，发送给从库MySQL，在从库MySQL的IO Thread将其以Relay-Log形式（本质上还是Binlog，只不过披了一个马甲）持久化后即向主库MySQL返回ACK信息，而不是在SQL Thread（其实已经不是一个Thread了，姑且这么说吧）将该事务对应的Relay-Log在从库MySQL上执行后才返回ACK（这个就是全同步）。semi-sync之所以不丢数据，原因就在于主库只有收到从库ACK信息后，才会给用户/客户端返回事务已提交。显然此时只要从库存放Relay-Log的硬盘不坏，数据是不会丢的。不过最近看来，很不乐观。：）

虽然有这么牛X一个插件，但默认情况下MySQL复制还是异步的。要开启semi-sync，还是简单做几个操作。先要在主从上都安装semi-sync插件（主： INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_master SONAME \'semisync_master.so\';从：INSTALL PLUGIN rpl_semi_sync_slave SONAME \'semisync_slave.so\';）；然后还要设置几个参数（主：rpl_semi_sync_master_enabled=1;从：rpl_semi_sync_slave_enabled=1）；当然，要从异步状态切为同步状态，还需要重新start slave。在上述都做了之后，通过Rpl_semi_sync_slave_status 状态值可以查看当前复制是否已经是semi-sync状态（状态为ON）。是不是敲简单。正常的，人一旦理解了一个技术或掌握了一个知识点，就会觉得其实挺简单的。需要注意的是，semi-sync在某些场景下会退化为异步，如果用户不知情，刚好这个时候主库MySQL挂了，那就悲剧了（丢数据了），所以，监控Rpl_semi_sync_slave_status状态挺重要，当然，MySQL还提供了其他几个状态用来观察semi-sync复制状态。那么什么时候会退化为异步呢，就得来说说rpl_semi_sync_master_timeout，超过所设置的微秒数后，主库MySQL退化为异步复制。默认时间为1000，也就是如果主库发送Binlog后，从库1s之内没有返回ACK，主库就切异步了。如果用户不想轻易切异步，就需要设置一个更大的值。但设置大了又会带来了其他问题。

InnoSQL增强

为了更好得掌控实例semi-sync和async状态切换，在InnoSQL中新增了两个参数rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl和rpl_semi_sync_master_trysyncrepl。用来更灵活得控制状态切换行为，部分取代rpl_semi_sync_master_timeout的作用，两者的取值均为ON/OFF。当然，这两个参数不是独立起作用的，而是在前面所述的参数基础上发挥作用的。不知不过前面所述的参数变为了必要条件而非充分条件。

也就是说，即使rpl_semi_sync_master_enabled、rpl_semi_sync_slave_enabled均为1，如果rpl_semi_sync_master_trysyncrepl为OFF，复制状态也无法从async切换为semi-sync。处于semi-sync状态，即使rpl_semi_sync_master_timeout微秒内从库未返回ACK信息，如果rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl为ON，则复制状态也无法从semi-sync切为async。只有在用户/系统管理员将rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl改为OFF后才能切为async。

这里引出一个问题，用户怎么决定要不要切异步，根据什么状态来进行判断呢？ 显然，一个事务已经花了多少时间等待ACK这个状态非常关键，但MySQL并没有提供该信息给用户，于是在InnoSQL中加入了事务的ACK等待时间状态，可用通过show processlist获取ACK_WAIT_TIME或information_schema.processlist中的ACK_WAIT_TIME来了解每个事务已花费的等待ACK时间状态。用户可规定一个阈值，通过查询ACK_WAIT_TIME字段，如果有事务超过了阈值，那么就设置rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl为OFF切异步。

RDS使用方式

接下来进一步聊下网易云RDS如何使用semi-sync。RDS提供了两种高可用实例，分别是同步实例和异步实例，但不管同步还是异步实例，semi-sync插件均启用，且rpl_semi_sync_master_enabled、rpl_semi_sync_slave_enabled均为ON。区别在于rpl_semi_sync_master_trysyncrepl和rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl值，同步实例两个参数均为ON，异步实例两个参数均为OFF。RDS支持用户将异步实例修改为同步实例，重要的一步就是rpl_semi_sync_master_trysyncrepl和rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl设置为ON，也支持同步实例修改为异步实例，即将其设置为OFF。

同步实例在出现从库MySQL返回ACK超时（卡主）的时候，目前超时设置为5s，会由RDS管理服务器将该实例设置为修复中，实例复制临时转为异步模式（关闭rpl_semi_sync_master_trysyncrepl和rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl），重试从库MySQL重启，重新建立到主库的复制关系，并尝试转为同步模式（开启rpl_semi_sync_master_trysyncrepl和rpl_semi_sync_master_keepsyncrepl），确认Rpl_semi_sync_slave_status为ON之后（即转同步成功），将实例重新置为可用/运行中。

最后，上述描述仅聚焦于semi-sync的一些参数和状态，并没有详细介绍semi-sync的原理、实现，介绍说明启用semi-sync的具体步骤。

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