面试题：复杂业务场景下MySQL备库延迟优化

Question

假设在一个电商业务系统中，主库进行大量的订单创建、库存更新等复杂操作，导致备库延迟严重。从系统架构、SQL语句优化以及MySQL参数配置等方面，阐述你会采取哪些措施来优化备库延迟问题。

Answer 1

系统架构层面

1. 读写分离优化：
   • 更细致地划分读操作，将一些实时性要求不高的读请求（如商品详情页展示历史订单统计等）更多地导向备库，减轻主库读压力，让主库能更专注于写操作。同时，对于实时性要求高的读（如用户刚下单后的订单详情查询）仍从主库读取。
   • 引入缓存层（如Redis），对于频繁读取且不经常变化的数据（如商品基本信息等）先从缓存读取，减少对数据库（包括主库和备库）的读压力。
2. 增加备库数量：
   • 根据业务流量和备库延迟情况，适当增加备库数量。将读请求均匀分配到多个备库上，降低单个备库的负载，从而减少延迟。可以使用负载均衡器（如Nginx、HAProxy等）来实现对多个备库的读请求分发。
3. 分库分表：
   • 对于订单表和库存表，如果数据量巨大，可以进行分库分表。例如按订单时间或用户ID对订单表进行水平分表，按商品类别或仓库对库存表进行分库分表。这样可以减少单个表的数据量，提高数据库操作效率，主库操作更快完成，备库同步也会更及时。

SQL语句优化层面

1. 索引优化：
   • 对于订单创建和库存更新涉及的表，确保相关字段都有合适的索引。例如订单表中的用户ID、订单时间等字段，库存表中的商品ID、仓库ID等字段。合理的索引能加快主库写操作和备库同步时的读操作速度。但要注意避免索引过多，因为过多索引会增加写操作的开销。
2. 查询语句优化：
   • 检查主库执行的SQL语句，确保没有复杂的嵌套子查询、全表扫描等低效操作。例如在库存更新时，尽量使用高效的UPDATE语句，避免使用多个关联查询来更新库存。可以通过执行计划分析（如使用EXPLAIN关键字）来找出SQL语句的性能瓶颈并进行优化。
3. 批量操作：
   • 在订单创建和库存更新时，尽量使用批量操作。例如批量插入订单数据，而不是单个插入；批量更新库存，减少数据库事务的次数，提高主库操作效率，进而减少备库延迟。

MySQL参数配置层面

1. 主库参数：
   • sync_binlog参数：可以适当调整sync_binlog的值，默认值为1，表示每次事务提交时都将二进制日志同步到磁盘。如果业务能容忍一定的数据丢失风险，可以将其设置为大于1的值（如100或1000），这样可以减少磁盘I/O次数，提高主库写性能，但会增加数据丢失的可能性。
   • innodb_flush_log_at_trx_commit参数：该参数控制InnoDB存储引擎将日志缓冲区中的日志写入磁盘并同步的时机。默认值为1，即每次事务提交时都进行写入和同步。如果能接受一定的数据丢失风险，可以设置为2，每秒将日志写入磁盘并同步，或设置为0，由操作系统决定何时同步，从而提高主库性能。
2. 备库参数：
   • slave_parallel_workers参数：从MySQL 5.6开始支持并行复制，通过设置该参数，可以指定备库并行复制的线程数。根据备库服务器的CPU核数等资源情况，合理设置该参数（如设置为CPU核数的一半），提高备库并行复制的效率，减少延迟。
   • relay_log_recovery参数：设置为1，当备库重启时，自动从中继日志的最后一个有效位置继续复制，避免因中继日志损坏等问题导致的复制中断，保证备库持续同步，减少延迟。