mysql之 誤用SECONDS_BEHIND_MASTER衡量MYSQL主備的延遲時間

鏈接：http://www.woqutech.com/?p=1116

MySQL 本身通過 show slave status 提供了 Seconds_Behind_Master ，用于衡量主備之間的復制延遲，但是今天碰到了一個場景，發現 Seconds_Behind_Master 為 0 ， 備庫的 show slave status 顯示 IO/SQL 線程都是正常的 ， MySQL 的主庫上的變更卻長時間無法同步到備庫上。如果沒有人為干預，直到一個小時以后，MySQL 才會自動重連主庫，繼續復制主庫的變更。

影響范圍： MySQL ， Percona ， MariaDB 的所有版本。

雖然這種場景非常特殊，遇到的概率并不高，但是個人覺得有必要提醒一下使用 MySQL 的 DBA 們。通過對這個場景的分析，也有助于我們更加深入的理解 MySQL replication 重試機制。

   一、重現步驟

搭建主備的復制，臨時斷開主庫的網絡，并 kill 掉主庫 MySQL 的 binlog dump 線程。

此時觀察備庫的復制情況， show slave status 中：

Slave_IO_Running: Yes

Slave_SQL_Running: Yes

Seconds_Behind_Master: 0

但是此時你把網絡恢復以后，在主庫做任何變更，備庫都無法獲得數據更新了。而且備庫上的show slave status 顯示： IO 線程 SQL 線程一切正常，復制延遲一直是 0 。

一切正常，普通的監控軟件都不會發現備庫有數據延遲。

   二、原理分析

MySQL 的 Replication 是區別于其他數據庫很關鍵的地方。也是可擴展性和高可用的基礎。它本身已經非常智能化，只需要我們調用 Change Master 指定 Binlog 文件名和偏移位置就可以搭建從主庫到備庫的復制關系。

MySQL 復制 線程 會自動將目前復制位置記錄下來，在主備復制中斷的時候自動連上主庫，并從上次中斷的位置重新開始復制。這些操作都是全自動化的，不需要人為的干預。這給了 MySQL DBA 帶來了很多便利，同時卻也隱藏了很多細節。

要真正的理解前面問題的真相以及怎么解決這個問題，我們還是需要真正的理解 MySQL  復制的原理。

   2.1“推”還是“拉”

首先， MySQL 的復制是“推”的，而不是“拉”的。“拉”是指 MySQL 的備庫不斷的循環詢問主庫是否有數據更新，這種方式資源消耗多，并且效率低。“推”是指 MySQL 的主庫在自己有數據更新的時候推送這個變更給備庫，這種方式只有在數據有變更的時候才會發生交互，資源消耗少。如果你是程序員出身，你一定會選擇“推”的方式。

那么 MySQL 具體是怎么“推”的列，實際上備庫在向主庫申請數據變更記錄的時候，需要指定從主庫Binlog 的哪個文件 ( MASTER_LOG_FILE ) 的具體多少個字節偏移位置 ( MASTER_LOG_POS ) 。對應的，主庫會啟動一個 Binlog dump 的線程，將變更的記錄從這個位置開始一條一條的發給備庫。備庫一直監聽主庫過來的變更，接收到一條，才會在本地應用這個數據變更。

   2.2 原因解析

從上面的分析，我們可以大致猜到為什么 show slave status 顯示一切正常，但是實際上主庫的變更都無法同步到備庫上來：

出現問題的時候， Binlog dump 程序被我們 kill 掉了。作為監聽的一方，備庫一直沒有收到任何變更，它會認為主庫上長時間沒有任何變更，導致沒有變更數據推送過來。備庫是無法判斷主庫上對應的Binlog dump 線程 到底是意外終止了，還是長時間沒有任何數據變更的。所以，對這兩種情況來說，備庫都顯示為正常。

當然， MySQL 會盡量避免這種情況。比如：

l  在 Binlog dump 被 kill 掉時通知備庫 線程 被 kill 掉了。所以我們重現時需要保證這個通知發送不到備庫，也就是說該問題重現的關鍵在于 Binlog dump 被 kill 的消息由于網絡堵塞或者其他原因無法發送到備庫。

l  備庫如果長時間沒有收到從主庫過來的變更，它會每隔一段時間重連主庫。

   2.3 問題避免

基于上面的分析，我們知道 MySQL 在這種情況下確實無法避免，那么我們可以有哪些辦法可以避開列：

1.  被動處理：修改延遲的監控方法，發現問題及時處理。

2.  主動預防：正確設置 --master-retry-count ，  --master-connect-retry ，  --slave-net-timeout 復制重試參數。

l  被動處理

MySQL 的延遲監控大部分直接采集 show slave status 中的  Seconds_Behind_Master 。這種情況下，Seconds_Behind_Master 就無法用來真實的衡量主備之間的復制延遲了。我們建議通過在主庫輪詢插入時間信息，并通過復制到備庫的時間差來獲得主備延遲的方案。 Percona 提供了一種類似的方案 pt-heartbeat 。

發現這個問題以后，我們只需要 stop slave; start slave; 重啟復制就能解決這個問題。

l  主動預防

MySQL 可以指定三個參數，用于復制線程重連主庫： --master-retry-count ，  --master-connect-retry ，  --slave-net-timeout 。

其中 master-connect-retry 和 master-retry-count 需要在 Change Master 搭建主備復制時指定，而 slave-net-timeout 是一個全局變量，可以在 MySQL 運行時在線設置。

具體的重試策略為：備庫過了 slave-net-timeout 秒還沒有收到主庫來的數據，它就會開始第一次重試。然后每過 master-connect-retry 秒，備庫會再次嘗試重連主庫。直到重試了 master-retry-count 次，它才會放棄重試。如果重試的過程中，連上了主庫，那么它認為當前主庫是好的，又會開始 slave-net-timeout 秒的等待。

slave-net-timeout 的默認值是 3600 秒， master-connect-retry 默認為 60 秒， master-retry-count 默認為86400 次。也就是說，如果主庫一個小時都沒有任何數據變更發送過來，備庫才會嘗試重連主庫。這就是為什么在我們模擬的場景下，一個小時后，備庫才會重連主庫，繼續同步數據變更的原因。

這樣的話，如果你的主庫上變更比較頻繁，可以考慮將 slave-net-timeout 設置的小一點，避免主庫Binlog dump 線程 終止了，無法將最新的更新推送過來。

當然 slave-net-timeout 設置的過小也有問題，這樣會導致如果主庫的變更確實比較少的時候，備庫頻繁的重新連接主庫，造成資源浪費。

沃趣科技的 Q Monitor 監控中對主備復制的延遲監控，并不是通過 Seconds_Behind_Master 來監控主備的。它采用了類似于 pt-heartbeat 的方式對主備進行復制延遲監控。