MySQL主從復制，讀寫分離是互聯網常見的數據庫架構，該架構最令人詬病的地方就是，在數據量較大并發量較大的場景下，主從延時會比較嚴重。
為什么主從延時這么大？
答：MySQL使用單線程重放RelayLog。
應該怎么優化，縮短重放時間？
答：多線程并行重放RelayLog可以縮短時間。
多線程并行重放RelayLog有什么問題？
答：需要考慮如何分割RelayLog，才能夠讓多個數據庫實例，多個線程并行重放RelayLog，不會出現不一致。
為什么會出現不一致？
答：如果RelayLog隨機的分配給不同的重放線程，假設RelayLog中有這樣三條串行的修改記錄：
update account set money=100 where uid=58;
update account set money=150 where uid=58;
update account set money=200 where uid=58;
如果單線程串行重放：能保證所有從庫與主庫的執行序列一致。
畫外音：最后money都將為200。
如果多線程隨機分配重放：多重放線程并發執行這3個語句，誰最后執行是不確定的，最終從庫數據可能與主庫不同。
畫外音：多個從庫可能money為100，150，200不確定。
如何分配，多個從庫多線程重放，也能得到一致的數據呢？
答：相同庫上的寫操作，用相同的線程來重放RelayLog；不同庫上的寫操作，可以并發用多個線程并發來重放RelayLog。
如何做到呢？
答：設計一個哈希算法，hash(db-name) % thread-num，庫名hash之后再模上線程數，就能很輕易做到，同一個庫上的寫操作，被同一個重放線程串行執行。
畫外音：不同庫上的重放，是并行的，就起到了加速做用。
這個方案有什么不足？
答：很多公司對MySQL的使用是“單庫多表”，如果是這樣的話，仍然只有一個庫，還是不能提高RelayLog的重放速度。
啟示：將“單庫多表”的DB架構模式升級為“多庫多表”的DB架構模式。
畫外音：數據量大并發量大的互聯網業務場景，“多庫”模式還具備著其他很多優勢，例如：
（1）非常方便的實例擴展：DBA很容易將不同的庫擴展到不同的實例上；
（2）按照業務進行庫隔離：業務解耦，進行業務隔離，減少耦合與相互影響；
（3）非常方便微服務拆分：每個服務擁有自己的實例就方便了；
“單庫多表”的場景，多線程并行重放RelayLog還能怎么優化？
答：即使只有一個庫，事務在主庫上也是并發執行的，既然在主庫上可以并行執行，在從庫上也應該能夠并行執行呀？
新思路：將主庫上同時并行執行的事務，分為一組，編一個號，這些事務在從庫上的回放可以并行執行（事務在主庫上的執行都進入到prepare階段，說明事務之間沒有沖突，否則就不可能提交），沒錯，MySQL正是這么做的。
解法：基于GTID的并行復制。
從MySQL5.7開始，將組提交的信息存放在GTID中，使用mysqlbinlog工具，可以看到組提交內部的信息：
20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=1
20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=2
20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=3
20181014 23:52 server_id 58 XXX GTID last_committed=0 sequence_numer=4
和原來的日志相比，多了last_committed和sequence_number。
什么是last_committed？
答：它是事務提交時，上次事務提交的編號，如果具備相同的last_committed，說明它們在一個組內，可以并發回放執行。
總結
MySQL并行復制，縮短主從同步時延的方法，體現著這樣的一些架構思想：
- 多線程是一種常見的縮短執行時間的方法；
畫外音：例如，很多crontab可以用多線程，切分數據，并行執行。
- 多線程并發分派任務時，必須保證冪等性：MySQL提供了“按照庫冪等”，“按照commit_id冪等”兩種方式，很值得借鑒；
畫外音：例如，群消息，可以按照group_id冪等；用戶消息，可以按照user_id冪等。
具體到MySQL主從同步延時：
- mysql5.5：不支持并行復制，大伙快升級MySQL版本；
- mysql5.6：按照庫并行復制，建議使用“多庫”架構；
- mysql5.7：按照GTID并行復制；
思路比結論重要，希望大家有收獲。
來源：架構師之路
作者：沈劍
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