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面试官:谈谈你对Mysql数据库读写分离的了解,并且有哪些注意事项?

这篇文章讲述的不是Mysql具体的如何实现读写分离,而是指什么时候需要上读写分离,及其相关的注意事项。

因为用户的增多,数据的增多,单机的数据库往往支撑不住快速发展的业务,所以数据库集群就产生了!今天来说说读写分离的数据库集群方式! 读写分离顾名思义就是读和写分离了,对应到数据库集群一般都是一主一从(一个主库,一个从库)或者一主多从(一个主库,多个从库),业务服务器把需要写的操作都写到主数据库中,读的操作都去从库查询。主库会同步数据到从库保证数据的一致性。

主从集群
这种集群方式的本质就是把访问的压力从主库转移到从库,也就是在单机数据库无法支撑并发读写的时候,并且读的请求很多的情况下适合这种读写分离的数据库集群。如果写的操作很多的话不适合这种集群方式,因为你的数据库压力还是在写操作上,即使主从了之后压力还是在主库上和单机区别就不大了。

在单机的情况下,一般我们做数据库优化都会加索引,但是加了索引对查询有优化,但是会影响写入,因为写入数据会更新索引。所以做了主从之后,我们可以单独的针对从库(读库)做索引上的优化,而主库(写库)可以减少索引而提高写的效率。

看起来还是很简单的,但是有两点要注意:主从同步延迟、分配机制的考虑

主从同步延迟

主库有数据写入之后,同时也写入在binlog(二进制日志文件)中,从库是通过binlog文件来同步数据的,这期间会有一定时间的延迟,可能是1秒,如果同时有大量数据写入的话,时间可能更长。

这会导致什么问题呢?比如有一个付款操作,你付款了,主库是已经写入数据,但是查询是到从库查,从库里还没有你的付款记录,所以页面上查询的时候你还没付款。那可不急眼了啊,吞钱了这还了得!打电话给客服投诉!

所以为了解决主从同步延迟的问题有以下几个方法:

1、二次读取

二次读取的意思就是读从库没读到之后再去主库读一下,只要通过对数据库访问的API进行封装就能实现这个功能。很简单,并且和业务之间没有耦合。但是有个问题,如果有很多二次读取相当于压力还是回到了主库身上,等于读写分离白分了。而且如有人恶意攻击,就一直访问没有的数据,那主库就可能爆了。

2、写之后的马上的读操作访问主库

也就是写操作之后,立马的读操作指定访问主库,之后的读操作采取访问从库。这就等于写死了,和业务强耦合了。

3、关键业务读写都由主库承担,非关键业务读写分离

类似付钱的这种业务,读写都到主库,避免延迟的问题,但是例如改个头像啊,个人签名这种比较不重要的就读写分离,查询都去从库查,毕竟延迟一下影响也不大,不会立马打客服电话哈哈。

分配机制的考虑

分配机制的考虑也就是怎么制定写操作是去主库写,读操作是去从库读。

一般有两种方式:代码封装、数据库中间件

1、代码封装 代码封装的实现很简单,就是抽出一个中间层,让这个中间层来实现读写分离和数据库连接。讲白点就是搞个provider封装了save,select等通常数据库操作,内部save操作的dataSource是主库的,select操作的dataSource是从库的。

优点:就是实现简单,并且可以根据业务定制化变化,随心所欲。

缺点:就是是如果哪个数据库宕机了,发生主从切换了之后,就得修改配置重启。并且如果你的系统很大,一个业务可能包含多个子系统,一个子系统是java写的一个子系统用go写的,这样的话得分别为不同语言实现一套中间层,重复开发。

代码封装数据访问层

2、数据库中间件 就是有一个独立的系统,专门来实现读写分离和数据库连接管理,业务服务器和数据库中间件之间是通过标准的SQL协议交流的,所以在业务服务器看来数据库中间件其实就是个数据库。

优点:因为是通过sql协议的所以可以兼容不同的语言不需要单独写一套,并且有中间件来实现主从切换,业务服务器不需要关心这点。

缺点:多了一个系统其实就等于多了一个关心。。如果数据库中间件挂了的话对吧,而且多了一个系统就等于多了一个瓶颈,所以对中间件的性能要求也高,并且所有的数据库操作都要经过它。并且中间件实现很复杂,难度比代码封装高多了。

但是有开源的数据库中间件例如Mysql Proxy,Mysql Route,Atlas。

数据库中间件

总结

读写分离相对而言是比较简单的,比分表分库简单,但是它只能分担访问的压力,分担不了存储的压力,也就是你的数据库表的数据逐渐增多,但是面对一张表海量的数据,查询还是很慢的,所以如果业务发展的快数据暴增,到一定时间还是得分库分表。

但是正常情况下,只要当单机真的顶不住压力了才会集群,不要一上来就集群,没这个必要。有关于软件的东西都是越简单越好,复杂都是形势所迫。

一般我们是先优化,优化一些慢查询,优化业务逻辑的调用或者加入缓存等,如果真的优化到没东西优化了然后才上集群,先读写分离,读写分离之后顶不住就再分库分表。


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