面试题：MySQL GTID复制模式性能优化及故障排查

Question

在大规模数据量和高并发场景下，MySQL GTID复制模式可能会出现性能瓶颈。请说明针对GTID复制模式性能优化的策略和方法。另外，如果出现复制延迟甚至中断的故障，你会从哪些方面入手进行排查和解决？

Answer 1

性能优化策略和方法

1. 硬件优化
   • 增加内存：适当增加MySQL服务器的内存，尤其是缓冲池大小，以减少磁盘I/O。例如，根据服务器实际可用内存，将 innodb_buffer_pool_size 设置为物理内存的60% - 80%。
   • 升级存储设备：使用高速存储设备，如SSD，提高数据读写速度。
2. 参数优化
   • 调整复制线程参数：
     • 增加复制线程数：通过设置 slave_parallel_workers 参数，增加从库并行复制的线程数，根据服务器CPU核心数合理配置，一般设置为CPU核心数的1 - 2倍。
     • 优化复制队列：调整 slave_pending_jobs_size_max 参数，设置合适的复制队列大小，避免队列溢出或过小导致的性能问题。
   • InnoDB参数优化：
     • 调整日志写入频率：适当降低 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数值，例如设置为2，减少日志写入磁盘的频率，但会增加崩溃恢复时的数据丢失风险，需谨慎评估。
     • 优化缓冲池配置：根据业务读写特点，合理配置 innodb_buffer_pool_instances，将缓冲池划分为多个实例，减少竞争。
3. 架构优化
   • 主从架构调整：
     • 读写分离：使用中间件（如MyCAT、MaxScale等）将读请求分发到从库，减轻主库压力。
     • 多主多从架构：在业务允许的情况下，采用多主多从架构，分担主库写压力。
   • 分库分表：根据业务逻辑，对数据进行分库分表，减少单个数据库和表的数据量，提高查询性能。例如按时间、地域等维度进行水平分表。

复制延迟甚至中断故障排查和解决

1. 网络问题排查
   • 检查网络连接：使用 ping 命令测试主从服务器之间的网络连通性，查看是否有丢包或高延迟情况。
   • 网络带宽检查：使用工具（如 iperf）测量主从服务器之间的网络带宽，确保带宽满足数据传输需求。若带宽不足，联系网络管理员增加带宽。
2. 主库性能检查
   • 查看主库负载：使用 top、iostat 等命令查看主库服务器的CPU、内存、磁盘I/O负载情况。若CPU负载过高，检查是否有大量复杂查询或高并发写入操作，优化查询语句或调整写入频率。
   • 主库日志写入性能：查看 innodb_log_waits 状态变量，若值不为0，说明日志写入存在等待，优化 innodb_flush_log_at_trx_commit 等相关参数。
3. 从库性能检查
   • 从库复制线程状态：使用 SHOW SLAVE STATUS \G 命令查看从库复制线程状态，检查 Seconds_Behind_Master 值，若该值持续增大，说明复制延迟加剧。查看 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 状态，若为 No，定位具体错误信息进行修复。
   • 从库负载检查：同主库一样，检查从库服务器的CPU、内存、磁盘I/O负载情况，若负载过高，优化从库配置或减少从库上的其他业务操作。
4. 复制设置检查
   • GTID一致性检查：确保主从库的GTID模式设置一致，查看 gtid_mode、enforce_gtid_consistency 等参数。
   • 复制过滤规则：检查主从库上是否设置了复制过滤规则，确认规则是否正确，避免因过滤规则导致数据不一致或复制中断。
5. 数据一致性检查
   • 数据校验工具：使用 pt-table-checksum 等工具检查主从库数据一致性，若发现数据不一致，根据工具提示进行修复。
   • 手工对比：对于关键业务数据，手工对比主从库数据，定位并修复不一致的数据。