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一、雙主保證高可用
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MySQL數(shù)據(jù)庫集群常使用一主多從，主從同步，讀寫分離的方式來擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫的讀性能，保證讀庫的高可用，但此時寫庫仍然是單點(diǎn)。
在一個MySQL數(shù)據(jù)庫集群中可以設(shè)置兩個主庫，并設(shè)置雙向同步，以冗余寫庫的方式來保證寫庫的高可用。
二、并發(fā)引發(fā)不一致
數(shù)據(jù)冗余會引發(fā)數(shù)據(jù)的一致性問題，因為數(shù)據(jù)的同步有一個時間差，并發(fā)的寫入可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步失敗，引起數(shù)據(jù)丟失：
如上圖所述，假設(shè)主庫使用了auto increment來作為自增主鍵：
- 兩個MySQL-master設(shè)置雙向同步可以用來保證主庫的高可用
- 數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的記錄主鍵是1，2，3
- 主庫1插入了一條記錄，主鍵為4，并向主庫2同步數(shù)據(jù)
- 數(shù)據(jù)同步成功之前，主庫2也插入了一條記錄，由于數(shù)據(jù)還沒有同步成功，插入記錄生成的主鍵也為4，并向主庫1也同步數(shù)據(jù)
- 主庫1和主庫2都插入了主鍵為4的記錄，雙主同步失敗，數(shù)據(jù)不一致
三、相同步長免沖突
能否保證兩個主庫生成的主鍵一定不沖突呢?
回答：
- 設(shè)置不同的初始值
- 設(shè)置相同的增長步長
就能夠做到。
如上圖所示：
- 兩個MySQL-master設(shè)置雙向同步可以用來保證主庫的高可用
- 庫1的自增初始值是1，庫2的自增初始值是2，增長步長都為2
- 庫1中插入數(shù)據(jù)主鍵為1/3/5/7，庫2中插入數(shù)據(jù)主鍵為2/4/6/8，不沖突
- 數(shù)據(jù)雙向同步后，兩個主庫會包含全部數(shù)據(jù)
如上圖所示，兩個主庫最終都將包含1/2/3/4/5/6/7/8所有數(shù)據(jù)，即使有一個主庫掛了，另一個主庫也能夠保證寫庫的高可用。
四、上游生成ID避沖突
換一個思路，為何要依賴于數(shù)據(jù)庫的自增ID，來保證數(shù)據(jù)的一致性呢?
完全可以由業(yè)務(wù)上游，使用統(tǒng)一的ID生成器，來保證ID的生成不沖突：
如上圖所示，調(diào)用方插入數(shù)據(jù)時，帶入全局***ID，而不依賴于數(shù)據(jù)庫的auto increment，也能解決這個問題。
至于如何生成全局***，趨勢遞增的ID，參見文章《分布式ID生成算法》。
五、消除雙寫不治本
使用auto increment兩個主庫并發(fā)寫可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，只使用一個主庫提供服務(wù)，另一個主庫作為shadow-master，只用來保證高可用，能否避免一致性問題呢?
如上圖所示：
- 兩個MySQL-master設(shè)置雙向同步可以用來保證主庫的高可用
- 只有主庫1對外提供寫入服務(wù)
- 兩個主庫設(shè)置相同的虛IP，在主庫1掛掉或者網(wǎng)絡(luò)異常的時候，虛IP自動漂移，shadow master頂上，保證主庫的高可用
這個切換由于虛IP沒有變化，所以切換過程對調(diào)用方是透明的，但在極限的情況下，也可能引發(fā)數(shù)據(jù)的不一致：
如上圖所示：
- 兩個MySQL-master設(shè)置雙向同步可以用來保證主庫的高可用，并設(shè)置了相同的虛IP
- 網(wǎng)絡(luò)抖動前，主庫1對上游提供寫入服務(wù)，插入了一條記錄，主鍵為4，并向shadow master主庫2同步數(shù)據(jù)
- 突然主庫1網(wǎng)絡(luò)異常，keepalived檢測出異常后，實施虛IP漂移，主庫2開始提供服務(wù)
- 在主鍵4的數(shù)據(jù)同步成功之前，主庫2插入了一條記錄，也生成了主鍵為4的記錄，結(jié)果導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致
六、內(nèi)網(wǎng)DNS探測
虛IP漂移，雙主同步延時導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致，本質(zhì)上，需要在雙主同步完數(shù)據(jù)之后，再實施虛IP偏移，使用內(nèi)網(wǎng)DNS探測，可以實現(xiàn)shadow master延時高可用：
- 使用內(nèi)網(wǎng)域名連接數(shù)據(jù)庫，例如：db.58daojia.org
- 主庫1和主庫2設(shè)置雙主同步，不使用相同虛IP，而是分別使用ip1和ip2
- 一開始db.58daojia.org指向ip1
- 用一個小腳本輪詢探測ip1主庫的連通性
- 當(dāng)ip1主庫發(fā)生異常時，小腳本delay一個x秒的延時，等待主庫2同步完數(shù)據(jù)之后，再將db.58daojia.org解析到ip2
- 程序以內(nèi)網(wǎng)域名進(jìn)行重連，即可自動連接到ip2主庫，并保證了數(shù)據(jù)的一致性
七、總結(jié)
主庫高可用，主庫一致性，一些小技巧：
- 雙主同步是一種常見的保證寫庫高可用的方式
- 設(shè)置相同步長，不同初始值，可以避免auto increment生成沖突主鍵
- 不依賴數(shù)據(jù)庫，業(yè)務(wù)調(diào)用方自己生成全局***ID是一個好方法
- shadow master保證寫庫高可用，只有一個寫庫提供服務(wù)，并不能完全保證一致性
- 內(nèi)網(wǎng)DNS探測，可以實現(xiàn)在主庫1出現(xiàn)問題后，延時一個時間，再進(jìn)行主庫切換，以保證數(shù)據(jù)一致性
【本文為專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者】
當(dāng)前名稱：MySQL雙主一致性架構(gòu)優(yōu)化
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