Репликация что это в компьютере
Обновлено: 07.07.2024
Репликация — одна из техник масштабирования баз данных. Состоит эта техника в том, что данные с одного сервера базы данных постоянно копируются (реплицируются) на один или несколько других (называемые репликами). Для приложения появляется возможность использовать не один сервер для обработки всех запросов, а несколько. Таким образом появляется возможность распределить нагрузку с одного сервера на несколько.
Существует два основных подхода при работе с репликацией данных:
- Репликация Master-Slave;
- Репликация Master-Master.
Master-Slave репликация
В этом подходе выделяется один основной сервер базы данных, который называется Мастером. На нем происходят все изменения в данных (любые запросы MySQL INSERT/UPDATE/DELETE). Слейв сервер постоянно копирует все изменения с Мастера. С приложения на Слейв сервер отправляются запросы чтения данных (запросы SELECT). Таким образом Мастер сервер отвечает за изменения данных, а Слейв за чтение.
Используем два соединения — для Мастера и Слейва — для записи и чтения соответственно
Несколько Слейвов
Преимущество этого типа репликации в том, что Вы можете использовать более одного Слейва. Обычно следует использовать не более 20 Слейв серверов при работе с одним Мастером.
Тогда из приложения Вы выбираете случайным образом один из Слейвов для обработки запросов:
Асинхронность репликации означает, что данные на Слейве могут появится с небольшой задержкой. Поэтому, в последовательных операциях необходимо использовать чтение с Мастера, чтобы получить актуальные данные:
При обращении к изменяемым данным, необходимо использовать Мастер-соединение
Выход из строя
При выходе из строя Слейва, достаточно просто переключить все приложение на работу с Мастером. После этого восстановить репликацию на Слейве и снова его запустить.
Если выходит из строя Мастер, нужно переключить все операции (и чтения и записи) на Слейв. Таким образом он станет новым Мастером. После восстановления старого Мастера, настроить на нем реплику, и он станет новым Слейвом.
Резервирование
Намного чаще репликацию Master-Slave используют не для масштабирования, а для резервирования. В этом случае, Мастер сервер обрабатывает все запросы от приложения. Слейв сервер работает в пассивном режиме. Но в случае выхода из строя Мастера, все операции переключаются на Слейв.
Master-Master репликация
В этой схеме, любой из серверов может использоваться как для чтения так и для записи:
При использовании такого типа репликации достаточно выбирать случайное соединение из доступных Мастеров:
Выбор случайного Мастера для обработки соединений
Выход из строя
Вероятные поломки делают Master-Master репликацию непривлекательной. Выход из строя одного из серверов практически всегда приводит к потере каких-то данных. Последующее восстановление также сильно затрудняется необходимостью ручного анализа данных, которые успели либо не успели скопироваться.
Асинхронность репликации
В MySQL репликация работает в асинхронном режиме. Это значит, что приложение не знает, как быстро данные появятся на Слейве.
Задержка в репликации (replication lag) может быть как очень маленькой, так и очень большой. Обычно рост задержки говорит о том, что сервера не справляются с текущей нагрузкой и их необходимо масштабировать дальше, например техниками горизонтального и вертикального шардинга.
Синхронный режим
Синхронный режим репликации позволит гарантировать копирование данных на Слейв.
Это упростит работу в приложении, т.к. все операции чтения можно будет всегда отправлять на Слейв. Однако это может значительно уменьшить скорость работы MySQL. Синхронный режим не следует использовать в Web приложениях.
Следует помнить, что репликация — это не технология, а методика. Встроенные механизмы репликации могут принести ненужные усложнения либо не иметь какой-то нужной функции. Некоторые технологии вообще не имеют встроенной репликации.
В таких случаях, следует использовать самостоятельную реализацию репликации. В самом простом случае, приложение будет дублировать все запросы сразу на несколько серверов базы данных:
При записи данных, все запросы будут отправляться на несколько серверов. Зато операции чтения можно будет отправлять на любой сервер. Нагрузка при этом будет распределяться по всем доступным серверам:
Все операции изменения данных происходят на нескольких серверах, а чтения — на одном случайном
Это позволит использовать преимущества репликации даже если сама технология ее не поддерживает.
Выход из строя
При поломке одного из серверов в такой схеме необходимо сделать следующее:
- Исключить сервер из списка используемых.
- Настроить репликацию Master-Slave на новом сервере, используя один из рабочих серверов в качестве Мастера.
- Когда все данные репликации будут синхронизированы, включить сервер обратно в список используемых и остановить репликацию.
Самое важное
Репликация используется в большей мере для резервирования баз данных и в меньшей для масштабирования. Master-Slave репликация удобна для распределения запросов чтения по нескольким серверам. Подход ручной репликации позволит использовать преимущества репликации для технологий, которые ее не поддерживают. Зачастую репликация используется вместе с шардингом при решении вопросов масштабирования.
Этот текст был написан несколько лет назад. С тех пор упомянутые здесь инструменты и софт могли получить обновления. Пожалуйста, проверяйте их актуальность.
Highload нужны авторы технических текстов. Вы наш человек, если разбираетесь в разработке, знаете языки программирования и умеете просто писать о сложном!
Откликнуться на вакансию можно здесь .
Что такое индексы в Mysql и как их использовать для оптимизации запросов
Основные понятия о шардинге и репликации
Примеры ad-hoc запросов и технологии для их исполнения
Настройка Master-Master репликации на MySQL за 6 шагов
Как создать и использовать составной индекс в Mysql
Анализ медленных запросов (профилирование) в MySQL с помощью Percona Toolkit
Синтаксис и оптимизация Mysql LIMIT
Check-unused-keys для определения неиспользуемых индексов в базе данных
Настройка Master-Slave репликации на MySQL за 6 простых шагов
Запрос для определения версии Mysql: SELECT version()
Правильная настройка Mysql под нагрузки и не только. Обновлено.
3 примера установки индексов в JOIN запросах
Быстрый подсчет уникальных значений за разные периоды времени
И как правильно работать с длительными соединениями в MySQL
Анализ медленных запросов с помощью EXPLAIN
Описание, рекомендации и значение параметра query_cache_size
Что значит и как это починить
Правила выбора типов данных для максимальной производительности в Mysql
Использование партиций для ускорения сложных удалений
Просмотр профиля запросов в Mysql
Включение и использование логов ошибок, запросов и медленных запросов, бинарного лога для проверки работы MySQL
Читайте также: