MySQL 8.0 参考手册  / 第十八章 组复制  /  17.1 组复制背景

17.1 组复制背景

本节提供有关 MySQL 组复制的背景信息。

创建容错系统的最常见方法是使组件冗余,换句话说,可以删除组件,系统应继续按预期运行。这带来了一系列挑战,将此类系统的复杂性提高到一个完全不同的水平。具体来说,复制数据库必须处理这样一个事实,即它们需要维护和管理多台服务器,而不仅仅是一台。此外,由于服务器正在合作创建组,因此必须处理其他几个经典的分布式系统问题,例如网络分区或裂脑场景。

因此,最终的挑战是将数据库和数据复制的逻辑与以一致且简单的方式协调多个服务器的逻辑相融合。换句话说,让多个服务器就系统状态和系统经历的每一次更改的数据达成一致。这可以概括为让服务器就每个数据库状态转换达成一致,以便它们都作为一个单一的数据库进行,或者它们最终会聚到相同的状态。这意味着它们需要作为(分布式)状态机运行。

MySQL Group Replication 提供分布式状态机复制,服务器之间具有很强的协调性。当服务器属于同一组时,它们会自动进行自我协调。该组可以在具有自动主要选举的单主要模式下运行,其中一次只有一台服务器接受更新。或者,对于更高级的用户,可以在多主模式下部署该组,其中所有服务器都可以接受更新,即使它们是同时发布的。这种能力是以应用程序必须解决此类部署所施加的限制为代价的。

有一个内置的组成员服务,可以使组的视图在任何给定时间点保持一致并可用于所有服务器。服务器可以离开和加入组,视图会相应更新。有时服务器可能会意外离开组,在这种情况下,故障检测机制会检测到这种情况并通知组视图已更改。这都是自动的。

对于要提交的事务,组中的大多数人必须就全局事务序列中给定事务的顺序达成一致。决定提交或中止事务由每个服务器单独完成,但所有服务器都会做出相同的决定。如果存在网络分裂,导致成员无法达成一致的分裂,那么在解决这个问题之前,系统不会进步。因此,还有一个内置的、自动的、裂脑保护机制。

所有这些都由提供的组通信系统 (GCS) 协议提供支持。它们提供故障检测机制、组成员服务以及安全且完全有序的消息传递。所有这些属性都是创建系统的关键,该系统可确保跨服务器组一致地复制数据。这项技术的核心是 Paxos 算法的实现。它充当群组通信引擎。