面试题：优化MySQL复制与集群性能的关键策略与调优实践

Question

在高并发读写场景下，针对MySQL复制与集群技术，你会从哪些方面进行性能优化？请列举至少三种关键策略，并结合实际案例说明调优实践过程及效果。

Answer 1

关键策略

1. 优化主从复制配置：
   • 策略：调整主从复制的相关参数，如 sync_binlog、innodb_flush_log_at_trx_commit 等。sync_binlog 控制二进制日志写入磁盘的频率，设为 1 时每次事务提交都同步到磁盘，虽保证数据安全但性能有损耗，可适当设为大于 1 的值提高性能，不过故障时可能丢失部分日志；innodb_flush_log_at_trx_commit 决定 InnoDB 存储引擎日志缓冲刷新到磁盘的时机，设为 2 每秒写盘一次，可平衡性能与数据安全。
   • 实际案例：某电商订单系统，初期主从复制延迟严重。将 sync_binlog 从 1 调整为 10，innodb_flush_log_at_trx_commit 从 1 调整为 2 后，主从复制延迟从平均 5 秒降低到 1 秒以内，系统写入性能提升约 30%。
2. 读写分离：
   • 策略：利用数据库中间件（如 Mycat、ShardingSphere 等）将读操作分流到从库，减轻主库压力。根据业务场景合理分配读写比例，对于读多写少的场景，可将大部分读请求导向从库。
   • 实际案例：某新闻资讯网站，每日有百万级别的文章浏览量和少量的文章发布操作。采用读写分离后，使用 Mycat 作为中间件，将 80%的读请求路由到从库。主库 CPU 使用率从 80% 降低到 50%，系统整体响应时间缩短约 40%，能够承载更多的并发访问。
3. 集群节点优化：
   • 策略：合理规划集群节点数量和配置，避免节点过多导致网络开销过大，或节点配置过低影响性能。同时，对节点的硬件资源（CPU、内存、磁盘 I/O 等）进行优化，如使用高速 SSD 磁盘提升 I/O 性能。
   • 实际案例：某游戏社交平台，初期集群采用 10 个普通配置节点，在高并发下频繁出现性能瓶颈。经过评估，减少到 6 个高性能节点（配备高速 SSD 磁盘和更多内存），优化后系统的吞吐量提升了 50%，延迟降低了 30%，有效应对了高并发场景。
4. 负载均衡：
   • 策略：在主从复制集群中，通过负载均衡器（如 HAProxy、Keepalived 等）对请求进行均衡分配。可以基于轮询、加权轮询、最少连接数等算法，确保每个节点的负载相对均衡，提高整体系统的可用性和性能。
   • 实际案例：某在线教育平台，使用 HAProxy 作为负载均衡器，采用加权轮询算法根据节点的性能分配请求。在高并发课程抢购活动中，系统能够稳定运行，避免了单个节点因负载过高而崩溃，成功应对了每秒数千次的并发请求，保证了用户体验。