面试题：MySQL角色切换对应用程序的影响及应对策略

Question

当MySQL进行主从角色切换时，会对应用程序产生哪些方面的影响？从数据库连接、事务处理以及数据一致性等角度详细说明，并阐述如何制定应对策略以减少对应用程序的干扰。

Answer 1

对应用程序的影响

1. 数据库连接
   • 连接中断：主从切换过程中，旧主库可能会停止服务，导致应用程序与旧主库的连接断开。若应用程序没有自动重连机制，会造成数据无法写入或读取失败。
   • 连接配置变更：切换后主库的地址可能改变，应用程序需要重新配置数据库连接信息指向新主库，否则无法正常与主库交互。
2. 事务处理
   • 未完成事务：主从切换瞬间，正在旧主库上执行的未提交事务可能会回滚。如果应用程序没有处理事务回滚的逻辑，可能导致业务流程出现异常，例如订单创建过程中的事务失败但应用未感知，继续后续流程。
   • 新事务路由：切换后新事务需要路由到新主库，但如果应用程序的事务管理逻辑未及时调整，事务可能会错误地提交到旧主库（如果旧主库未完全停止服务）或其他错误节点，破坏数据一致性。
3. 数据一致性
   • 短暂不一致：主从切换时，从库可能还未完全同步主库数据，此时若应用程序读取从库数据，可能读到旧数据，导致数据一致性问题。特别是在一些对数据实时性要求较高的场景，如金融交易记录展示，不一致的数据可能引发严重问题。
   • 数据丢失或重复：极端情况下，如主从切换过程中网络故障或配置错误，可能导致部分数据在主从同步过程中丢失或重复，影响数据完整性和一致性。

应对策略

1. 数据库连接
   • 自动重连机制：在应用程序的数据库连接配置中启用自动重连功能。例如在Java中使用JDBC连接MySQL时，可以通过设置autoReconnect=true参数实现。这样当连接中断时，应用程序能自动尝试重新连接数据库。
   • 连接池动态更新：使用连接池管理数据库连接，在主从切换时，通过配置中心动态更新连接池中的主库连接信息，确保应用程序后续获取的连接是指向新主库。如使用HikariCP连接池，可以通过配置中心（如Apollo、Nacos）动态修改数据库连接URL等信息。
2. 事务处理
   • 事务重试逻辑：在应用程序中为关键事务添加重试逻辑。当检测到事务回滚时，根据业务情况进行一定次数的重试。例如使用Spring框架的@Retryable注解实现事务重试，同时要设置合理的重试间隔和最大重试次数，避免无限重试导致系统资源耗尽。
   • 事务管理调整：在主从切换前，暂停新事务的发起，等待切换完成且确认新主库状态正常后再恢复。可以通过在应用程序层面设置开关或使用分布式锁机制，确保事务能正确路由到新主库。
3. 数据一致性
   • 读取策略调整：主从切换后，对于对数据一致性要求高的读操作，暂时强制读取主库数据，直到从库数据同步完成。可以在应用程序代码中根据业务需求添加逻辑判断，如在某些订单查询场景中，通过配置开关决定是否从主库读取数据。
   • 数据校验与修复：定期对主从库数据进行一致性校验，发现不一致数据及时修复。可以使用一些开源工具如pt-table-checksum来检测主从库数据差异，并通过pt-table-sync工具进行数据修复。同时，在应用程序中记录关键数据操作日志，便于追溯和排查数据一致性问题。