Archive for 十月 2014

请不要用Seconds_Behind_Master来衡量MySQL主备的延迟时间

MySQL 本身通过 show slave status 提供了 Seconds_Behind_Master ,用于衡量主备之间的复制延迟,但是 今天碰到了一个场景,发现 Seconds_Behind_Master 为 0 , 备库的 show slave status 显示 IO/SQL 线程都是正常的 , MySQL 的主库上的变更却长时间无法同步到备库上。如果没有人为干预,直到一个小时以后, MySQL 才会自动重连主库,继续复制主库的变更。

影响范围: MySQL , Percona , MariaDB 的所有版本。

虽然这种场景非常特殊,遇到的概率并不高,但是个人觉得有必要提醒一下使用 MySQL 的 DBA 们。通过对这个场景的分析,也有助于我们更加深入的理解 MySQL replication 重试机制。

一、重现步骤

搭建主备的复制,临时断开主库的网络,并 kill 掉主库 MySQL 的 binlog dump 线程。

此时观察备库的复制情况, show slave status 中:

但是此时你把网络恢复以后,在主库做任何变更,备库都无法获得数据更新了。而且备库上的 show slave status 显示: IO 线程 SQL 线程一切正常,复制延迟一直是 0 。

一切正常,普通的监控软件都不会发现备库有数据延迟。

二、原理分析

MySQL 的 Replication 是区别于其他数据库很关键的地方。也是可扩展性和高可用的基础。它本身已经非常智能化,只需要我们调用 Change Master 指定 Binlog 文件名和偏移位置就可以搭建从主库到备库的复制关系。

MySQL 复制 线程 会自动将目前复制位置记录下来,在主备复制中断的时候自动连上主库,并从上次中断的位置重新开始复制。这些操作都是全自动化的,不需要人为的干预。这给了 MySQL DBA 带来了很多便利,同时却也隐藏了很多细节。
要真正的理解前面问题的真相以及怎么解决这个问题,我们还是需要真正的理解 MySQL 复制的原理。

2.1“推”还是“拉”

首先, MySQL 的复制是“推”的,而不是“拉”的。“拉”是指 MySQL 的备库不断的循环询问主库是否有数据更新,这种方式资源消耗多,并且效率低。“推”是指 MySQL 的主库在自己有数据更新的时候推送这个变更给备库,这种方式只有在数据有变更的时候才会发生交互,资源消耗少。如果你是程序员出身,你一定会选择“推”的方式。

那么 MySQL 具体是怎么“推”的列,实际上备库在向主库申请数据变更记录的时候,需要指定从主库 Binlog 的哪个文件 ( MASTER_LOG_FILE ) 的具体多少个字节偏移位置 ( MASTER_LOG_POS ) 。对应的,主库会启动一个 Binlog dump 的线程,将变更的记录从这个位置开始一条一条的发给备库。备库一直监听主库过来的变更,接收到一条,才会在本地应用这个数据变更。

2.2 原因解析

从上面的分析,我们可以大致猜到为什么 show slave status 显示一切正常,但是实际上主库的变更都无法同步到备库上来:

出现问题的时候, Binlog dump 程序被我们 kill 掉了。作为监听的一方,备库一直没有收到任何变更,它会认为主库上长时间没有任何变更,导致没有变更数据推送过来。备库是无法判断主库上对应的 Binlog dump 线程 到底是意外终止了,还是长时间没有任何数据变更的。所以,对这两种情况来说,备库都显示为正常。

当然, MySQL 会尽量避免这种情况。比如:

  • 在 Binlog dump 被 kill 掉时通知备库 线程 被 kill 掉了。所以我们重现时需要保证这个通知发送不到备库,也就是说该问题重现的关键在于 Binlog dump 被 kill 的消息由于网络堵塞或者其他原因无法发送到备库。
  • 备库如果长时间没有收到从主库过来的变更,它会每隔一段时间重连主库。

2.3 问题避免

基于上面的分析,我们知道 MySQL 在这种情况下确实无法避免,那么我们可以有哪些办法可以避开列:

  1. 被动处理:修改延迟的监控方法,发现问题及时处理。
  2. 主动预防:正确设置 –master-retry-count , –master-connect-retry , –slave-net-timeout 复制重试参数。
被动处理

MySQL 的延迟监控大部分直接采集 show slave status 中的 Seconds_Behind_Master 。这种情况下, Seconds_Behind_Master 就无法用来真实的衡量主备之间的复制延迟了。我们建议通过在主库轮询插入时间信息,并通过复制到备库的时间差来获得主备延迟的方案。 Percona 提供了一种类似的方案 pt-heartbeat 。

发现这个问题以后,我们只需要 stop slave; start slave; 重启复制就能解决这个问题。

主动预防

MySQL 可以指定三个参数,用于复制线程重连主库:

  • master-retry-count
  • master-connect-retry
  • slave-net-timeout

其中 master-connect-retry 和 master-retry-count 需要在 Change Master 搭建主备复制时指定,而 slave-net-timeout 是一个全局变量,可以在 MySQL 运行时在线设置。

具体的重试策略为:备库过了 slave-net-timeout 秒还没有收到主库来的数据,它就会开始第一次重试。然后每过 master-connect-retry 秒,备库会再次尝试重连主库。直到重试了 master-retry-count 次,它才会放弃重试。如果重试的过程中,连上了主库,那么它认为当前主库是好的,又会开始 slave-net-timeout 秒的等待。

slave-net-timeout 的默认值是 3600 秒, master-connect-retry 默认为 60 秒, master-retry-count 默认为 86400 次。也就是说,如果主库一个小时都没有任何数据变更发送过来,备库才会尝试重连主库。这就是为什么在我们模拟的场景下,一个小时后,备库才会重连主库,继续同步数据变更的原因。
这样的话,如果你的主库上变更比较频繁,可以考虑将 slave-net-timeout 设置的小一点,避免主库 Binlog dump 线程 终止了,无法将最新的更新推送过来。

当然 slave-net-timeout 设置的过小也有问题,这样会导致如果主库的变更确实比较少的时候,备库频繁的重新连接主库,造成资源浪费。
沃趣科技的 Q Monitor 监控中对主备复制的延迟监控,并不是通过 Seconds_Behind_Master 来监控主备的。它采用了类似于 pt-heartbeat 的方式对主备进行复制延迟监控。