MySQL Semisynchronous Replication

复制架构衍生史

1.普通的replication，异步同步。 搭建简单，使用非常广泛，从mysql诞生之初，就产生了这种架构，性能非常好，可谓非常成熟。 但是这种架构数据是异步的，所以有丢失数据库的风险。
2.semi-sync replication，半同步。性能，功能都介于异步和全同步中间。从mysql5.5开始诞生，目的是为了折中上述两种架构的性能以及优缺点。
3.sync replication，全同步。目前官方5.7基于Group replication的全同步技术处在labs版本，离正式集成已经不远。全同步技术带来了更多的数据一致性保障。相信是未来同步技术一个重要方向，值得期待。
4.mysql cluster。 基于NDB引擎，搭建也简单，本身也比较稳定，是mysql里面对数据保护最靠谱的架构，也是目前唯一一个数据完全同步的架构，数据零丢失。不过对业务比较挑剔，限制也较多。

半同步复制

1.当Slave主机连接到Master时，能够查看其是否处于半同步复制的机制。
2.当Master上开启半同步复制的功能时，至少应该有一个Slave开启其功能。此时，一个线程在Master上提交事务将受到阻塞，直到得知一个已开启半同步复制功能的Slave已收到此事务的所有事件，或等待超时。
3.当一个事务的事件都已写入其relay-log中且已刷新到磁盘上，Slave才会告知已收到。在 Master 实例上，有一个专门的线程(ack_receiver)接收备库的响应消息，并以通知机制告知主库备库已经接收的日志，可以继续执行。
4.如果等待超时，也就是Master没被告知已收到，此时Master会自动转换为异步复制的机制。当至少一个半同步的Slave赶上了，Master与其Slave自动转换为半同步复制的机制。
5.半同步复制的功能要在Master，Slave都开启，半同步复制才会起作用；否则，只开启一边，它依然为异步复制。
6.半同步特性的出现，就是为了保证在任何时刻主备数据一致的问题。相对于异步复制，半同步复制要求执行的每一个事务，都要求至少有一个备库成功接收后，才返回给用户。

半同步带来的新问题：
1.如果异常发生，会降级为普通的复制。 那么从机出现数据不一致的几率会减少，并不是完全消失。
2.主机dumper线程承担的工作变多了，这样显然会降低整个数据库的性能。
3.在MySQL 5.5和5.6使用after_commit的模式下, 即如果slave 没有收到事务，也就是还没有写入到relay log 之前，网络出现异常或者不稳定，此时刚好master挂了，系统切换到从机，两边的数据就会出现不一致。 在此情况下，slave会少一个事务的数据。

随着MySQL 5.7版本的发布，半同步复制技术升级为全新的Loss-less Semi-Synchronous Replication架构，其成熟度、数据一致性与执行效率得到显著的提升。下面做实验是以5.6为基础进行操作，关于5.7带来的新特性请查看此文章。

半同步复制的实现

注意：半同步模式是作为MySQL5.5的一个插件来实现的，主库和从库使用不同的插件。同时在配置半同步复制之前请先将异步复制给配置好，以下测试是在搭建异步复制之后操作的。
环境介绍

查看MySQL是否支持动态增加插件

mysql> show global variables like 'have_dynamic_loading';
+----------------------+-------+
| Variable_name        | Value |
+----------------------+-------+
| have_dynamic_loading | YES   |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

Master安装插件

mysql> install plugin rpl_semi_sync_master soname 'semisync_master.so';
Query OK, 0 rows affected (0.53 sec)mysql> select * from mysql.plugin;
+----------------------+--------------------+
| name                 | dl                 |
+----------------------+--------------------+
| rpl_semi_sync_master | semisync_master.so |
+----------------------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

Slave安装插件

mysql> install plugin rpl_semi_sync_slave soname 'semisync_slave.so';
Query OK, 0 rows affected (0.51 sec)mysql> select * from mysql.plugin;
+---------------------+-------------------+
| name                | dl                |
+---------------------+-------------------+
| rpl_semi_sync_slave | semisync_slave.so |
+---------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

主库打开半同步

mysql> set global rpl_semi_sync_master_enabled=1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> set global rpl_semi_sync_master_timeout=30000;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

从库打开半同步

mysql> set global rpl_semi_sync_slave_enabled=1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

由于之前这两台主机是配置了异步复制，所以现在需要重启从库的I/O线程。（如果是全新配置的半同步复制则不需要）：

mysql> stop slave io_thread;start slave io_thread;
Query OK, 0 rows affected (0.53 sec)Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

验证

mysql> show status like '%semi_sync%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name                              | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients               | 1     |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time     | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time         | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits             | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_no_times              | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx                 | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures     | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time      | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time          | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits              | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions         | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx                | 0     |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)

测试

mysql> insert into newdb values('xiaozels');
Query OK, 1 row affected (0.57 sec)mysql> select * from hellodb.newdb;
+----------+
| Name     |
+----------+
| bols     |
| longls   |
| cangls   |
| xiaozels |
+----------+
4 rows in set (0.00 sec)mysql> show status like '%semi_sync%';
+--------------------------------------------+-------+
| Variable_name                              | Value |
+--------------------------------------------+-------+
| Rpl_semi_sync_master_clients               | 1     |
| Rpl_semi_sync_master_net_avg_wait_time     | 1199  |
| Rpl_semi_sync_master_net_wait_time         | 1199  |
| Rpl_semi_sync_master_net_waits             | 1     |
| Rpl_semi_sync_master_no_times              | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_no_tx                 | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_status                | ON    |
| Rpl_semi_sync_master_timefunc_failures     | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_tx_avg_wait_time      | 986   |
| Rpl_semi_sync_master_tx_wait_time          | 986   |
| Rpl_semi_sync_master_tx_waits              | 1     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_pos_backtraverse | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_wait_sessions         | 0     |
| Rpl_semi_sync_master_yes_tx                | 1     |
+--------------------------------------------+-------+
14 rows in set (0.00 sec)

此时我们看到Rpl_semi_sync_master_yes_tx 为1，说明测试的insert语句通过半同步复制到从库上去了，从而Rpl_semi_sync_master_yes_tx 加一。下面在从库查看数据是否复制过去：

mysql> select * from hellodb.newdb;
+----------+
| Name     |
+----------+
| bols     |
| longls   |
| cangls   |
| xiaozels |
+----------+
4 rows in set (0.00 sec)

参数说明

• rpl_semi_sync_master_enabled是控制Master是否开启半同步，开启或不开启,将其设置为ON或OFF(1or0).
• rpl_semi_sync_master_timeout是控制Master等待多长时间被告知Slave已收到，也就是所谓的超时时间。
• rpl_semi_sync_slave_enabled是控制Slave是否开启半同步，开启或不开启，将其设置为ON或OFF(1or0)。
• Rpl_semi_sync_master_clients：查看有多少个开启半同步复制的插件的Slave
• Rpl_semi_sync_master_status：查看在Master上半同步复制是否正在运行，其值为ON时，说明Master已启用半同步且已被告知有Slave收到；其值为OFF时，说明Master没启用半同步或是没被告知，由于timeout等原因。
• Rpl_semi_sync_master_no_tx：查看有多少事务没有用半同步复制的机制进行复制。
• Rpl_semi_sync_master_yes_tx：查看有多少事务是通过半同步复制机制成功复制。
• Rpl_semi_sync_slave_status：查看Slave上半同步复制是否正常运行，其值为ON时，说明Slave正通过半同步复制且Slave I/O正在运行；为OFF时，反之。

ref：
http://www.actionsky.com/docs/archives/129
http://www.cnblogs.com/ivictor/p/5735580.html