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Amazon Aurora with MySQL 5.7 支援 GTID

雖然在 AWS 上服務的 HA 大多都不需要自己管理,但備份機制 (甚至異地備援) 還是要自己規劃,Amazon Aurora with MySQL 的 GTID 功能算是讓這塊多了一個選擇:「Amazon Aurora with MySQL 5.7 Compatibility Supports GTID-Based Replication」。

公告裡面有提到 Aurora 自己的 replication 還是用自己的機制,而非透過 GTID 做的:

This provides complete consistency when using binlog replication between an Aurora database and an external MySQL database. Your replication won’t miss transactions or generate conflicts, even after failover or downtime. (Note that replication within an Aurora cluster doesn't use binlog files, so the GTID feature doesn't apply.)

不過就 Aurora 的架構來說,整個 cluster 比較像是看作一個整體,用 binlog + position 應該是夠用的?也不會有 failover 時的 conflict 問題?不確定用 GTID 的好處會在哪邊,還得再想看看...

把 MySQL 的 binlog 功能再拆出來的 mysql-ripple

看到 Percona 的「MySQL Ripple: The First Impression of a MySQL Binlog Server」這篇提到了 Google 放出來的專案 mysql-ripple

這個軟體的情境是針對有很多 replica (slave) 時的情境,要解決每一個 replica 都會對 master server 產生壓力,算是 binlog 的 cache layer。

MySQL Ripple 抓了 binlog 下來後就可以模擬成 mysql server (但是只能提供 binlog 服務) 讓 replica 接,在 replica 很多的情境下就可以橫向擴充,而且因為軟體只支援 GTID 模式,所以比較好做 HA 架構 (相對於 filename + position 模式)。

大概可以歸納出是 write 很多 (所以 binlog 量很大),但又有大量 replica 需求的情境... 目前好像想不出來有什麼情境可以拿出來用 :o

MySQL GTID Replication 的惡搞修復

Percona 的「Database Daily Ops Series: GTID Replication」這篇在講當 MySQL 的 GTID Replication 爛掉時可能的修法,算是頗惡搞的方法,修好後還是要跑 pt-table-checksum 確認兩邊的資料是否一致,如果有狀況的話還是得拿出 pt-table-sync 同步。

第一招是用 pt-slave-restart,跳過會造成問題 SQL,讓他強制同步 (唔):

This passes the master’s UUID and it skips all global transactions breaking replication on a specific slave server[.]

第二招是 mysqlslavetrx,也是類似的作法,只是拿的是 MySQL 官方的工具來惡搞...

第三招是 Inject a Fake Transaction,其實就是手動自己做 XDDD

所以不管是哪招,做完後還是要記得跑 pt-table-{checksum,sync} 收尾,不然還是會爛掉...

Facebook 備份 MySQL 資料並且確認正確性的方法

Facebook 再多花了一些篇幅數對於 MySQL 資料備份以及確認正確性的方法:「Continuous MySQL backup validation: Restoring backups」。

首先是 Continuous Restore Tier (CRT) 這塊,可以看到他們在這塊很仰賴 HDFS 當作備份的第一層基地,包括了 Full logical backups (用 mysqldump)、Differential (diff) backups 以及 Binary log (binlog) backups (stream 進 HDFS)。

另外上了 GTID,對於後續的處理會比較方便:

All of our database servers also use global transaction IDs (GTIDs), which gives us another layer of control when replaying transactions from binlog backups.

在 CRT 這塊可以看到其實是拿現成的工具堆起來,不同單位會因為規模而有不同的作法。真正的重點反而在 ORC Restore Coordinator (ORC) 這塊,可以看到 Facebook 開發了大量的程式將回復這件事情自動化處理:

在收到回復的需求後,可以看到 Peon 會從 HDFS 拉資料出來,並且用 binlog replay 回去:

Peons contain all relevant logic for retrieving backups from HDFS, loading them into their local MySQL instance, and rolling them forward to a certain point in time by replaying binlogs. Each restore job a peon works on goes through these five stages[.]

也是因為 Facebook 對 MySQL 的用量大到需要自動化這些事情,才有這些東西...

Percona XtraDB Cluster 5.6 與 GTIDs 的結合

Percona 的 Fernando Laudares 在「How to setup a PXC cluster with GTIDs (and have async slaves replicating from it!)」這篇裡提到了 Percona XtraDB Cluster 5.6 與 GTIDs 的配合方式。

傳統的 replication 的 binlog 的表示方式是 filename + position,這個是大家已經很熟悉的方式。

digraph {
    M1 [label="Master 1"];
    M2 [label="Master 2"];

    S1 [label="Slave 1"];
    S2 [label="Slave 2"];
    S3 [label="Slave 3"];
    S4 [label="Slave 4"];

    { rank=same; M1; M2; };

    { rank=same; S1; S2; S3; S4; };
    S1 -> S2 -> S3-> S4 [style=invis];

    M1 -> M2;
    M2 -> M1;

    M1 -> {S1, S2, S3, S4};
    M2 -> {S1, S2, S3, S4} [color=gray];
}

優點是很簡單 (很好理解,也很容易設定管理),但缺點是 Slave 的 Master 跳動時 (從 Master 1 跳到 Master 2),Slave 可能會漏資料。

原因是出自於 MMM 之類的工具無法知道 Master 1 最後一筆寫入的資料對應到 Master 2 的哪個 binlog 位置。

MySQL 5.6 之後多了新的模式,叫做 GTIDs (Global Transaction IDs),把本來 binlog 的 filename + position 改良一下,變成 source_id + transaction_id 的形式。

source_id 是每台機器固定的值,目前是用 UUID 代表,而 transaction_id 則是遞增的流水號。所以也很好理解:「source_id 這台機器的第 n 個 transaction」。

這樣就可以多出很多偵測機制,降低問題發生的機率。

而 PXC 5.6 在這個領域則是因為已經有了自己的 cluster 機制,所以整個 cluster 會共用一組 UUID。這樣就可以避免混用機制而產生複雜的問題。

所以就變成三台 Master 互相切換 (通常 PXC 都是三台以上的奇數機器):

或是其中兩台互相切換 (第三台只跑 garbd 而沒有實際資料時):

我們家只剩下一組 cluster 是 PXC 5.5 (最大的一組),其他都是 PXC 5.6 了。應該要找人 deploy 這個機制降低 Master 跳機時的人力操作成本了...

MySQL 5.6 的 GTID...

看到 Percona 的人在討論 MySQL 5.6 的 GTID (Global Transaction ID) 功能,剛剛就實際到 AWS 上開了兩台 m1.large 測試:「How to create/restore a slave using GTID replication in MySQL 5.6」。

要測試 GTID,因為剛出來沒多久,沒有多少文件可以看。MySQL 官方的「Replication with Global Transaction Identifiers」是必讀的文件。查 MySQL 官方文件時可以發現 5.6.9 (RC) 到 5.6.10 (GA) 其實還是改了不少變數名稱,如果在網路上找舊文章照抄是不會動的...

先提結論,Galera Cluster 畢竟出來很久了,成熟度比 GTID 高,建議現在先觀望一陣子,至少等 best practice 出來後再進場測試...

之前的 MySQL replication 有很多方法可以在不停機,或是停的時間很短的情況下把第一份 slave 資料與 replication 資訊生出來,舉例來說:

  • 系統如果用 InnoDB,可以用 Percona Xtrabackup 拉出。
  • 系統如果用 XFS + LVM,可以用 FLUSH TABLES WITH READ LOCK + XFS freeze + snapshot 功能拉出。
  • 甚至直接用空的 slave 跑 pt-table-sync...

但目前 MySQL 官方對 GTID 給的方式是 read only + mysqldump,這就算用 xtrabackup 也應該快不到哪吧... 這幾個月應該會一直有文章出現,裡面應該會有偷吃步的方法,看到再來測試看看 :o