MySQL Replication和Oracle logical standby的原理对比

MySQL Replication和Oracle logical standby都是SQL apply,那么在实现上有何区别?

Binary Log 和 Redo的传输原理

MySQL Replication可以很方便的用来做应用的读扩展,也可以帮MySQL实现一定程度的HA方案
整个复制过程实际上就是Slave从Master端抓取Binary Log然后再在自己身上完全顺序的执行日志中所记录的各种操作

㈠ 如何同步?

主库将所有的更新操作,写入二进制日志。
从库运行”IO线程”(Slave IO Thread)读取主库的二进制日志。
从库运行”SQL线程”(Slave SQL Thread)执行IO线程(Slave IO Thread)读取的日志中的SQL,从而保持和主库的事务一致

㈡ 如何分配请求?

目前,这部分需要在应用层实现。
执行更新SQL(UPDATE,INSERT,DELETE)时,请求主库
执行查询SQL(SELECT)时,请求从库
所以,当你的应用(Application)SELECT请求所占的比率越大,那么Relication就会越有效

㈢ MySQL如何传输二进制日志,是主库推,还是备库拉?MySQL日志传输的实时性如何?

在MySQL Replication结构中,备库端初次通过CHANGE MASTER TO完成Replication配置,再使用start slave命令开始复制
更细致的:
① Slave上的IO Thread连接上Master,并向Master发起读取Binary Log的请求(COM_BINLOG_DUMP命令),
从指定日志文件的指定位置(或者最开始的日志)之后的日志内容
② Master收到COM_BINLOG_DUMP请求后,使用dump thread不断向Slave IO Thread发送Binary Log(指定日志文件的指定位置之后的日志信息)
返回信息中除了日志所包含的信息之外,还包括本次返回的信息在Master的Binary Log的文件名称以及在Binary Log中的位置
③ 在Master一旦有新的日志产生后,立刻会发送一次广播,dump thread在收到广播后,则会读取二进制日志并通过网络向Slave传输日志
④ Slave的IO thread接收到信息后,将接收到的日志内容依次写入到Slave的Relay Log文件(mysql-relay-bin.xxxxxx)的最末端。并将读取到的
Master的Binary Log的文件名和位置记录到master-info文件中,以便在下次读取的时候能够清楚地告诉Master:
“俺们需要从某个Binary Log的哪个位置开始往后的日志内容,请发给我”
⑤ Slave的SQL thread检测到Relay Log中新增加了内容后,会马上解析Log文件中的内容成为在Master真实执行时候的那些可执行的Query语句,
并在自身执行这些Query。这样,实际上就是在Master和Slave执行了同样的Query,所以两端的数据完全一样。
所以这是一个主库向备库不断推送的过程

新日志在产生后,只需一次广播和网络就会立刻(<1ms)向发送到备库,如果主备之间网络较好的话(例如RTT<1ms),备库端的日志也就小于2ms了
所以,一般的(依赖于RTT),备库的实时性都非常好。
注释:
RTT(Round-Trip Time): 往返时延,在计算机网络中它也是一个重要的性能指标,
它表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认),总共经历的时延

对于Oracle,在primary,DataGuard可以使用归档进程(ARCn)或者日志写进程(LGWR)收集redo数据并传输到standby

㈠ 使用ARCn归档redo数据
缺省情况下,RTS使用ARCn进程归档redo日志。不过ARCn归档进程只支持最高性能的保护模式
primary日志发生切换时就会启动归档:
● 在primary(假设有2个归档进程),一旦ARC0进程完成redolog的归档,ARC1进程即开始传输该归档到standby的指定路径
● 在standby,RFS进程轮流将redo数据写入standby log,再由standby中的ARCn进程将其写入归档,然后通过SQL apply将数据应用到standby数据库

㈡ 使用LGWR归档实时同步redo数据
使用LGWR进程与使用ARCn进程有明显不同,LGWR无须等待日志切换及完成归档
● 在primary,LGWR提交redo数据到LNSn(LGWR Network Server process)进程(n>0),LNSn启动网络传输
● 在standby的RFS(Remote File Server)将接收到的redo数据写入standby log。在此期间,primary的事务会一直保持,直到所有含LGWR SYNC属性的LOG_ARCHIVE_DEST_n指定路径均已完成接收

㈢ 使用LGWR归档异步redo数据
大致步骤与同步传输相同,差别只在LNSn进程这里,LGWR写数据到online redolog
LNSn进程访问online redolog并传输数据到远程standby的RFS而不再与本地LGWR之间有联系
standby数据库方面的处理逻辑仍然不变

 

复制实现级别和数据保护模式

MySQL Replication可以是基于statement level,也可以基于row level
不同的复制级别会影响到Master的Binary Log记录成不同的形式
① row level
Binary Log会记录成每一行数据被修改的形式,然后再Slave再对相同数据进行修改
优点:
⒈ Row Level的日志内容会非常清楚的记录下每一行数据修改的细节,非常容易理解
⒉ 不存在某些情况下存储过程或function以及trigger的调用和触发无法被正确复制的问题
缺点:
产生惊人的日志量
② statement level
每一条会修改数据的Query都会记录到Master的Binary Log中。Slave 在复制的时候SQL线程会解析成和原来Master端执行过的相同的Query来再次执行
优点:
减少Binary Log日志量,节约了IO成本,提高了性能
缺点:
⒈ 必须级联记录每条语句在执行时的上下文信息
⒉ 存在某些情况下存储过程或function以及trigger的调用和触发无法被正确复制的问题

Data Guard提供了三种数据保护的模式
① 最大保护(Maximum protection):
所有的事务在提交前至少一个standby数据库redo数据被同步写入
如果出现了什么故障导致standby数据库不可用的话,primary数据库会被shutdown
② 最高性能(Maximum performance):
事务可以随时提交,当前primary数据库的redo数据也需要至少写入一个standby数据库,不过这种写入可以是不同步的
③ 最高可用性(Maximum availability):
和maximum protection一样,至少一个standby数据库redo数据被同步写入
不过与之不同的是,如果出现故障导入无法同时写入standby数据库redo log,primary数据库并不会shutdown
而是自动转为最高性能模式,等standby数据库恢复正常之后,它又会再自动转换成最高可用性模式

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