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云妹导读：
互联网公司业务往往都有着高并发、大数据量等特点，为了在激烈的市场竞争中占得先机，需要不断推陈出新，并做大量的促销运营活动。但由于互联网的特殊性，企业无法提前预判这些活动给技术架构带来的压力，只能寄希望于 IT 的伸缩能力，所以互联网公司对于系统的扩展能力都有着执着追求。本篇文章将为大家揭秘互联网圈最受欢迎的数据库MySQL，是如何通过读写分离方法保障数据库的高性能与高扩展的。
数字化时代，数据库对任何企业而言都是其应用的核心资源。MySQL作为当前最流行的关系型数据库，虽然是开源软件，但是其简单易懂、易于部署管理，且具有ACID特性、强大的SQL查询等特点，被各种业务系统作为关键的核心存储。
随着业务量的发展和数据量的增长，单机版本的数据库很难满足业务需要，而MySQL最常见的性能扩展方法是“读写分离”，其本质是将访问压力分散到多个MySQL节点上，但存储压力并没有分散，“分库分表”可以分散访问和存储压力，但是实现难度维护成本都会大幅增加。
▲读写分离架构图▲
需要主从的集群架构，一主一从或者一主多从；
主库响应写请求，从库响应读请求；
主库通过复制将数据同步到从库，每个节点都保存一份业务数据。
业界实现MySQL的“读写分离”有两种常见方法，客户端实现和代理实现，两种方法各有利弊，需要结合各自业务特点、系统架构、运维能力来选择实现。因为引入代理会使系统架构更加复杂，同时代理自身要考虑性能、高可用、稳定性等因素，中小公司一般使用客户端方法实现读写分离。而大公司有资源去投入数据库代理的开发和维护，当接入的业务越多，带来的价值就越明显。
首先说下客户端实现方法，例如java语言可以基于MyBatis和Hibernate简单封装后，即可实现读写分离，架构图如下：
代理实现方法，需要引入数据库代理，实现读写分离和数据库管理功能，代理兼容SQL协议，对于客户端来说代理就是数据库，架构图如下：
对比两种架构的优缺点：
无论哪种架构，实现逻辑并不复杂，但是有一个细节需要特别注意：MySQL主从复制延迟。
MySQL的复制是异步的，尽管针对不同延迟的原因有响应的优化方案，但是延迟是客观存在的，是不可能百分百避免的。当只读出现较大延迟的时候，就会出现数据不一致，读到的数据是主库提交前的，称之为“过期读”，这时业务上可能就会出现问题。常见的解决方法有：
核心业务读写都指向主库，非核心业务采用读写分离。比如金融类业务，为了保证数据的一致性，牺牲扩展性。比如论坛业务，发帖后会晚一些查询到，它带来的影响会小很多，是可以忍受的；
二次读取，读失败后再查一遍，它和业务逻辑无关，只需要对数据库访问层重新封装即可，实现代价小。不过某些场景下，它扩大的读请求的数量，增加了数据库的压力，比如DDoS攻击，很容易把数据库压垮；
判断延迟再读取，读取从库前判断是否有延迟，没有延迟再从库查询，如果有延迟到主库查询。MySQL自身提供判断延迟的监控方法，如果开启了GTID，直接比较从库的Retrieved_Gtid_Set和Executed_Gtid_Set值，它们相同则表示从库没有延迟；没有开启GTID的情况下，需要比较两组值， Master_Log_File和Relay_Master_Log_File、Read_Master_Log_Pos和Exec_Master_Log_Pos这两组值完全相同，则表示从库没有延迟。
京东智联云RDS-MySQL支持“读写分离代理”功能，创建只读实例后，开启读写分离代理，就可以在程序中配置读写代理的地址，由读写代理实现读请求被自动转发到只读实例，写请求被自动转发到主实例。目前MySQL5.6-8.0，Percona和Mariadb都支持开启只读代理。详细介绍信息见：https://docs.jdcloud.com/cn/rds/create-readwriteproxy
下面从该功能的数据面和控制面来介绍下基本原理和最佳实践。
用户在创建读写分离代理的时候会配置只读库延迟、健康检查、负载均衡策略等参数，根据用户业务特点，实现读写分离功能。
京东智联云“读写分离代理”创建界面如下：
只读实例延迟阈值：只读实例与主实例的延迟超过阈值后，只读实例将从读写代理后端被移除。
负载均衡策略：读写代理分发读写请求的负载均衡策略，支持最少活跃连接数、最少连接数、最小同步时延、平均响应时延。
连接超时时间：只读实例健康检查的方法。超时后只读实例将从读写代理后端被移除。
重复次数：只读实例健康检查的方法。重试次数超过指定次数后，只读实例健康检查失败，将从读写代理后端被移除。
检查时间间隔：只读实例健康检查的方法，根据时间间隔对读写代理后端的只读实例进行健康检查。
最佳实践：只读实例延迟阈值根据业务特点配置，默认时间是100s，强烈建议该值大于检查时间间隔时间。
通过RDS控制台，可以管理“读写分离代理”的整个生命周期，包括创建、修改配置、删除和开启公网访问。除此之外，“读写分离代理”还可以感知转发MySQL实例的高可用切换、修改配置流程、只读实例的创建和删除。
高可用切换，当转发的MySQL发生主从高可用切换的时候，“读写分离代理”会自动调整写请求转发到新的主库上；
修改配置，当转发的MySQL主从实例或者只读实例触发扩容、缩容的业务流程时，“读写分离代理”会自动调整将读写请求转发到新的实例；
只读实例的创建和删除，“读写分离代理”会在用户添加新只读实例后，根据负载均衡算法，自动转发请求到新只读实例；当用户删除只读实例后，“读写分离代理”会自动停止转发请求到已删除的只读实例。
“读写分离代理”虽然会在客户端与数据库之间引入代理转发请求，会有性能损耗，但是后端是有多个只读节点响应请求，京东智联云的只读实例数据量最大是8个，所以在用户业务读请求很大的情况下，使用“读写分离代理”是提升性能的最佳方法。
通过上述内容，想必大家已经对MySQL是如何用读写分离的方法保障高性能扩展有了初步了解，如果还想进一步体验MySQL 服务，请点击【产品详情】链接体验试用。
