“本文詳細描述了PhxSQL的設計與實現(xiàn)。從MySQL的容災缺陷開始講起，接著闡述實現(xiàn)高可用強一致的思路，然后具體分析每個實現(xiàn)環(huán)節(jié)要注意的要點和解決方案，最后展示了PhxSQL在容災和性能上的成果。”

　　設計背景

　　互聯(lián)網(wǎng)應用中賬號和金融類關鍵系統(tǒng)要求和強調(diào)強一致性及高可用性。當面臨機器損壞、網(wǎng)絡分區(qū)、主備手工或者自動切換時，傳統(tǒng)的MySQL主備難以保證強一致性和高可用性。PhxSQL將MySQL集群構建在一致性完善的Paxos協(xié)議基礎上，保證了集群內(nèi)MySQL機器之間數(shù)據(jù)的強一致性和整個集群的高可用性。

　　原生MySQL的容災缺陷

　　MySQL容災方案

　　MySQL有兩種常見的復制方案，異步復制和半同步復制。

　　1. 異步復制方案

　　Master對數(shù)據(jù)進行commit操作后再將數(shù)據(jù)異步復制到Slave。

　　但數(shù)據(jù)無法保證成功復制，也就無法保證MySQL主備間的數(shù)據(jù)一致性，如圖1所示。

　　圖1 MySQL異步復制流程

　　2. 半同步復制方案

　　Master對數(shù)據(jù)進行commit操作前將數(shù)據(jù)復制到Slave，確認復制成功后再對數(shù)據(jù)進行commit操作。

　　絕大多數(shù)情況下，半同步復制能保證MySQL主備間的數(shù)據(jù)一致性，如圖2所示。

　　圖2 MySQL半同步復制流程

　　MySQL重啟流程

　　半同步方案中的“半”是指Master在等待Slave的ACK失敗時將退化成異步復制。同時，MySQL在重啟時也不會執(zhí)行半同步復制。

　　如圖3中的id（Gtid）=101數(shù)據(jù)是Master機器中新寫入到Binlog File的Binlog數(shù)據(jù)。但Master在復制數(shù)據(jù)到Slave的過程中MySQL宕機導致復制失敗。MySQL重啟時，數(shù)據(jù)（id=101）會被直接進行commit操作，隨后再將數(shù)據(jù)異步復制到Slave。（下文將已經(jīng)寫入到Binlog File但未進行commit操作的數(shù)據(jù)（id=101）稱為Pending Binlog。）

　　圖3 MySQL重啟時直接提交Pending Binlog

　　該情況下MySQL容易出現(xiàn)Master-Slave之間數(shù)據(jù)不一致的情況，官方也描述了該問題。

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