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埋在 MySQL 数据库应用中的6个关键问题上篇


 

       Mysql 的使用非常普遍,跟mysql有关的话题也非常多,如性能优化、高可用性、强一致性、安全、备份、集群、横向扩展、纵向扩展、负载均衡、读写分离等。要想掌握其中的精髓,可得花费不少功力,虽然目前流行的mysql替代方案有很多,可是从最小成本最容易维护的角度而言,mysql还是首选。下面从应用场景的角度切入,对mysql的技术点进行组织,写一份知识图谱,方便“下学期(2018年)”进行更深入的学习和总结。
       如下图整理,我试着把 Mysql 的应用场景分为6种,每种场景下需要考虑的重点问题不一样,从而引出不同问题点下需要补齐的知识点,后续继续基于这些知识点进行学习和整理。(期待大家的意见和提供学习材料,谢谢!)
一、单Master
        单Master的情况是普遍存在的,对于很多个人站点、初创公司、小型内部系统,考虑到成本、更新频率、系统重要性等问题,系统只依赖一个单例数据库提供服务,基本上已经满足需求。这种场景下我觉得重点应该关注的话题有上图所示的四点。
        其中最重要的环节是数据备份,如果是交易量非常低,并且具有非常明确的服务时间段特性的话,简单的mysqldump是可以胜任的。但是这是有缺陷的,数据还原之后注定从备份点到还原点之间的数据会丢失。然而在极多数的情况下,备份的工作是没法马虎的,如下列举的几点小细节,下学期将分享更多操作性的文章。
1)冷备:
停机:直接copy物理文件,InnoDB引擎(frm文件、共享表空间文件、独立表空间文件、重做日志文件、my.cnf)。
恢复:把文件copy到对应目录。
2)热备: 
Ibbackup或者XtraBackup工具,记录重做日志文件检查点的LSN,copy共享表空间文件以及独立表空间文件(不产生任何阻塞),记录copy后重做日志文件检查点的LSN,copy备份是产生的重做日志。
恢复:恢复表空间文件,应用重做日志文件。
3)温备:
mysqldump,--single-transaction参数进行事务管理保证数据一致性。备份时不能用DDL语句。 恢复:直接执行文件,mysql –uroot –p <文件名.sql>
二进制半同步复制,主从服务器增量复制
恢复:mysqlbinlog
二、一主一从
       考虑一主一从的多数初衷是系统性能和系统高可用性问题,除了单Master场景中的备份工作需要做好以外,还有性能优化、读写分离、负载均衡三项重点工作需要考虑。其中性能优化的内容比较多,也是一块大主题,要从系统的服务指标作为依据采取相应的动作,多数系统要求的是3秒内完成请求,总体换算下来,数据库大概可以有1.5秒的总执行时间,能满足这个性能要求就是合理的优化方案。下学期以这样的优先级来分别整理内容:索引优化 -》 表设计优化 -》数据库配置优化 -》硬件优化。
       读写分离和负载均衡的实现相对简单些,我目前维护的系统比较落后,没有做读写分离,因为是一套以报表类功能为主的系统,而负载均衡是依赖php代码来做的,从实际运维效果来看,不大理想,而且负载均衡的代码过分嵌入到业务逻辑代码中,给代码维护带来一定噪音。下学期计划对各种中间件进行实践和性能测试,到时候把一些测试数据分享出来。