19. GreatSQL特性 | 深入浅出MGR

原创
2022/11/09 08:00
阅读数 3

* GreatSQL使

  • 1. 地理标签

  • 2. 仲裁节点

  • 3. 快速单注

  • 4. 自定义选主策略

  • 5. 并行查询

  • 6. GreatSQL VS MySQL社区版

  • 免责声明

  • 加入团队

本文介绍GreatSQL的一些关键新特性,相关特性主要针对GreatSQL 8.0.x版本(不含GreatSQL 5.7.x版本中的相关特性)。

1. 地理标签

可以对每个节点设置地理标签,主要用于解决多机房数据同步的问题。

新增选项 group_replication_zone_id,用于标记节点地理标签。该选项值支持范围 0 ~ 8,默认值为0。

当集群中各节点该选项值设置为不同的时候,就被认定为设置了不同的地理标签。

在同城多机房部署方案中,同一个机房的节点可以设置相同的数值,另一个机房里的节点设置另一个不同的数值,这样在事务提交时会要求每组 group_replication_zone_id 中至少 有个节点确认事务,然后才能继续处理下一个事务。这就可以确保每个机房的某个节点里,总有最新的事务。

System Variable Name group_replication_zone_id
Variable Scope global
Dynamic Variable YES
Permitted Values [0 ~ 8]
Default 0
Description 设置MGR各节点不同的地理标签,主要用于解决多机房数据同步的问题。
修改完该选项值之后,要重启MGR线程才能生效。
引入版本 8.0.25-15

2. 仲裁节点

该节点仅参与MGR投票仲裁,不存放实际数据,也无需执行DML操作,因此可以用一般配置级别的服务器,在保证MGR可靠性的同时还能降低服务器成本。

新增参数group_replication_arbitrator用于设置仲裁节点。

若想新增一个仲裁节点,只需在 my.cnf 配置文件中添加如下配置:group_replication_arbitrator = true

当集群中只剩下 Arbitrator 节点时,则会自动退出。

注意:

  1. 在有仲裁节点的情况下,将单主切换成多主模式时,需要把投票节点先关闭再机型切换,否则可能会导致切换失败,并且仲裁节点报错退出MGR。
  2. 即便是在关闭MGR服务状态下,仲裁节点中也无法执任何有数据变更的操作。
System Variable Name group_replication_arbitrator
Variable Scope global
Dynamic Variable NO
Permitted Values 0
Default 0
Description 设置本节点是否为仲裁节点。实例启动前先设置好,不可动态修改
引入版本 8.0.25-16

3. 快速单主

GreatSQL中增加一个新的工作模式:单主快速模式,在这个模式下,不再采用MySQL MGR原有的认证数据库方式。新增选项 group_replication_single_primary_fast_mode 用于 设置是否启用,以及具体采用哪种模式。

快速单主模式特别适合在跨机房部署,压力测试以及内存要求不高等多种场景。这种模式弱于传统的异步复制,但强于半同步复制,且没有MGR默认的认证数据库可能消耗较大内存的问 题。

提醒,启用快速单主模式时,不支持采用多主模式;所有节点都得设置必须相同,否则无法启动。

选项 group_replication_single_primary_fast_mode 可选值有:0、1、2,不同值分别表示如下:

  • 0,表示不采取快速单主模式,这是默认值。
  • 1,表示采用快速单主模式,支持并并回放。**强烈建议设置为1,即启用快速单主模式。**- 2,表示采用快速单主模式,但不支持并行回放,加速relay log落盘,且让从库消耗更少的资源。
System Variable Name group_replication_single_primary_fast_mode
Variable Scope Global
Dynamic Variable NO
Permitted Values 0
1
2
Default 0
Description 设置是否启用快速单主模式,强烈建议启用(即设置为1)。
引入版本 8.0.25-16

4. 自定义选主策略

完善自动选主机制,增加基于最新GTID判断来选主,避免自动选择没有最新GTID的节点作为新主。

默认地,MGR根据以下规则选主:

  1. 当有MySQL 5.7和MySQL 8.0不同版本的节点混合部署时,只会选择运行5.7的节点作为主节点。此外,在 <= MySQL 8.0.16 版本时,以主版本号进行排序,也就是说 5.7 排在 8.0 前面。在 > MySQL 8.0.17版本中,则是以补丁版本号排序,也就是 8.0.17 排在 8.0.25 前面。
  2. 当所有节点版本号一致时,则根据节点权重值(选项 group_replication_member_weight 定义权重值,这个选项5.7版本没有,8.0开始新增)排序,权重值高的节点排在前面。
  3. 根据节点 server_uuid 排序。

在一些情况下,在MGR所有节点都发生意外要重新拉起时,不会检查各节点事务应用状态,而错误选择新的主节点,这时可能会导致丢失一些事务数据。或者当原来的主节点crash需要 重新投票选择新的主节点时,可能也会选择一个权重值较高,但没有最新事务的节点,也会存在丢失一部分事务数据的风险。

在GreatSQL中,新增选项 group_replication_primary_election_mode 用于自定义选主策略,可选值有以下几个:

  • WEIGHT_ONLY,还是按照上述传统模式自动选主,这是默认值。
  • GTID_FIRST,优先判断各节点事务应用状态,自动选择拥有最新事务的节点作为新的主节点。 推荐设置为该模式。
  • WEIGHT_FIRST,传统模式优先,如果没有合适的结果再判断各节点事务状态。

提醒,所有节点都的设置必须相同,否则无法启动。

System Variable Name group_replication_primary_election_mode
Variable Scope Global
Dynamic Variable NO
Permitted Values WEIGHT_ONLY
GTID_FIRST
WEIGHT_FIRST
Default WEIGHT_ONLY
Description 当MGR集群需要投票选主时,采用何种投票策略。
引入版本 8.0.25-16

5. 并行查询

根据B+树的特点,可以将B+树划分为若干子树,此时多个线程可以并行扫描同一张InnoDB表的不同部分。对执行计划进行多线程改造,每个子线程执行计划与MySQL原始执行计划一致, 但每个子线程只需扫描表的部分数据,子线程扫描完成后再进行结果汇总。通过多线程改造,可以充分利用多核资源,提升查询性能。

优化后,在TPC-H测试中表现优异,最高可提升30倍,平均提升15倍。该特性适用于周期性数据汇总报表之类的SAP、财务统计等业务。

使用限制:

  • 暂不支持子查询,可想办法改造成JOIN。
  • 暂时只支持ARM架构平台,X86架构平台优化也会尽快完成。
System Variable Name force_parallel_execute
Variable Scope Global
Dynamic Variable YES
Permitted Values ON
Default OFF
Description 是否启用InnoDB并行查询特性
引入版本 8.0.25-15

更多关于InnoDB并行查询相关选项参考文档 InnoDB并行查询优化参考(https://gitee.com/GreatSQL/GreatSQL-Doc/blob/master/docs/innodb-parallel-execute.md)

6. GreatSQL VS MySQL社区版

特性 GreatSQL 8.0.25-16 MySQL 8.0.25 社区版
投票节点/仲裁节点
快速单主模式
地理标签
全新流控算法
InnoDB并行查询优化
线程池(Thread Pool)
审计
InnoDB事务锁优化
SEQUENCE_TABLE(N)函数
InnoDB表损坏异常处理
强制只能使用InnoDB引擎表
杀掉空闲事务,避免长时间锁等待
Data Masking(数据脱敏/打码)
InnoDB碎片页统计增强
支持MyRocks引擎
InnoDB I/O性能提升 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️⭐️
网络分区异常应对 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
完善节点异常退出处理 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
一致性读性能 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
提升MGR吞吐量 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
统计信息增强 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
slow log增强 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
大事务处理 ⭐️⭐️⭐️⭐️ ⭐️
修复多写模式下可能丢数据风险 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /
修复单主模式下切主丢数据风险 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /
MGR集群启动效率提升 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /
集群节点磁盘满处理 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /
修复TCP self-connect问题 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /
PROCESSLIST增强 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ /

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