兄弟們，不知道你們有沒有這樣的經(jīng)歷：當(dāng)項(xiàng)目上線一段時(shí)間后，數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力越來(lái)越大，讀寫操作擠成一團(tuán)，就像早高峰的地鐵，進(jìn)也進(jìn)不去，出也出不來(lái)。這時(shí)候，大家首先想到的解決方案往往是讀寫分離 —— 讓主庫(kù)負(fù)責(zé)寫，從庫(kù)負(fù)責(zé)讀，理論上能分擔(dān)壓力，提升性能。但現(xiàn)實(shí)中，傳統(tǒng)的讀寫分離方案就像一個(gè)不太靠譜的隊(duì)友，總是狀況百出：主從延遲、數(shù)據(jù)不一致、從庫(kù)負(fù)載過(guò)高…… 讓人頭疼不已。

不過(guò)，MySQL 8.2 版本的到來(lái)，就像給數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域投下了一顆炸彈，直接讓讀寫分離玩出了新花樣 —— 數(shù)據(jù)庫(kù)竟然變成了 "雙引擎"！這到底是怎么回事？別著急，咱們慢慢聊。

一、傳統(tǒng)讀寫分離：想說(shuō)愛你不容易

在聊 MySQL 8.2 的新特性之前，咱們先回顧一下傳統(tǒng)的讀寫分離方案。傳統(tǒng)的讀寫分離，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在應(yīng)用層做判斷，寫操作發(fā)送到主庫(kù)，讀操作發(fā)送到從庫(kù)。這種方案在早期確實(shí)解決了一些問(wèn)題，但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，弊端也越來(lái)越明顯。

（一）主從延遲：永遠(yuǎn)追不上的尾巴

主庫(kù)在處理寫操作后，需要將數(shù)據(jù)同步到從庫(kù)。這個(gè)同步過(guò)程并不是實(shí)時(shí)的，尤其是在數(shù)據(jù)量大、寫操作頻繁的情況下，主從延遲會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。想象一下，用戶剛剛在主庫(kù)寫入了一條重要數(shù)據(jù)，馬上就去從庫(kù)讀取，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)還沒同步過(guò)來(lái)，這體驗(yàn)得多差。對(duì)于一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)，比如電商的庫(kù)存查詢、金融的交易記錄查看，主從延遲簡(jiǎn)直就是災(zāi)難。

（二）數(shù)據(jù)不一致：讓人失眠的隱患

除了主從延遲，還有數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。比如，主庫(kù)在同步數(shù)據(jù)到從庫(kù)的過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障、硬件故障等原因?qū)е峦街袛啵@時(shí)候主從庫(kù)的數(shù)據(jù)就不一致了。雖然可以通過(guò)一些機(jī)制來(lái)恢復(fù)，但在恢復(fù)的過(guò)程中，業(yè)務(wù)可能會(huì)受到影響。而且，即使同步正常，從庫(kù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，也可能會(huì)因?yàn)槭聞?wù)的隔離級(jí)別等問(wèn)題，讀到臟數(shù)據(jù)、不可重復(fù)讀的數(shù)據(jù)等，這對(duì)業(yè)務(wù)的正確性是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

（三）從庫(kù)負(fù)載：難以承受之重

隨著讀操作的增加，從庫(kù)的負(fù)載也會(huì)越來(lái)越高。尤其是在一些熱門業(yè)務(wù)中，讀操作可能是寫操作的幾十倍甚至幾百倍，從庫(kù)可能會(huì)不堪重負(fù)，出現(xiàn)性能瓶頸。這時(shí)候，可能需要增加從庫(kù)的數(shù)量來(lái)分擔(dān)壓力，但這又會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題，比如主庫(kù)需要同步到更多的從庫(kù)，增加了主庫(kù)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。

二、MySQL 8.2 大招：雙引擎讀寫分離

面對(duì)傳統(tǒng)讀寫分離的種種問(wèn)題，MySQL 8.2 推出了一個(gè)革命性的特性 —— 雙引擎讀寫分離。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中，主庫(kù)使用一種存儲(chǔ)引擎，從庫(kù)使用另一種存儲(chǔ)引擎，從而實(shí)現(xiàn)更高效的讀寫分離。

（一）兩大引擎強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手

在 MySQL 8.2 中，主庫(kù)默認(rèn)使用 InnoDB 存儲(chǔ)引擎，這是 MySQL 中最常用的存儲(chǔ)引擎，支持事務(wù)、行級(jí)鎖、外鍵等特性，適合處理寫操作頻繁的業(yè)務(wù)。而從庫(kù)則可以使用 MyRocks 存儲(chǔ)引擎，MyRocks 是基于 RocksDB 開發(fā)的存儲(chǔ)引擎，在讀取性能和壓縮比方面表現(xiàn)出色，適合處理讀操作頻繁的業(yè)務(wù)。

InnoDB 就像是一個(gè)穩(wěn)重的大哥，擅長(zhǎng)處理各種復(fù)雜的寫操作，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性；MyRocks 則像是一個(gè)靈活的小弟，在讀取數(shù)據(jù)時(shí)速度飛快，能夠輕松應(yīng)對(duì)大量的讀請(qǐng)求。兩者聯(lián)手，就像組成了一個(gè)超級(jí)戰(zhàn)隊(duì)，讓數(shù)據(jù)庫(kù)在讀寫分離方面有了質(zhì)的飛躍。

（二）如何實(shí)現(xiàn)雙引擎配置

說(shuō)了這么多，大家一定想知道如何在 MySQL 8.2 中配置雙引擎讀寫分離吧。其實(shí)，配置過(guò)程并不復(fù)雜，只需要在數(shù)據(jù)庫(kù)的配置文件中進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的設(shè)置即可。

首先，需要確保 MySQL 8.2 版本已經(jīng)正確安裝，并且已經(jīng)啟用了 MyRocks 存儲(chǔ)引擎。如果沒有啟用，可以通過(guò)以下命令啟用：

INSTALL PLUGIN rocksdb SONAME 'librocksdb.so';

然后，在配置文件 my.cnf 中添加以下配置：

[mysqld]
slave_storage_engine=rocksdb

這樣，從庫(kù)就會(huì)使用 MyRocks 存儲(chǔ)引擎，而主庫(kù)仍然使用 InnoDB 存儲(chǔ)引擎。需要注意的是，在配置雙引擎之前，需要確保主從復(fù)制已經(jīng)正確配置，并且主從庫(kù)的數(shù)據(jù)已經(jīng)同步完成。

（三）雙引擎的優(yōu)勢(shì)：不止是 1+1=2

雙引擎讀寫分離帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是多方面的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是主庫(kù)和從庫(kù)使用不同引擎這么簡(jiǎn)單。

1. 性能大幅提升：MyRocks 存儲(chǔ)引擎在讀取性能上比 InnoDB 有很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是在處理大量的范圍查詢、排序查詢等操作時(shí)。同時(shí)，MyRocks 的壓縮比很高，可以節(jié)省大量的磁盤空間，減少 IO 操作，進(jìn)一步提升性能。對(duì)于讀操作頻繁的業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，這簡(jiǎn)直就是福音，從庫(kù)可以輕松應(yīng)對(duì)大量的讀請(qǐng)求，不再像以前那樣不堪重負(fù)。
2. 降低成本：由于 MyRocks 的壓縮比高，可以節(jié)省磁盤空間，從而減少硬件成本。同時(shí)，由于從庫(kù)的性能提升，不需要再部署過(guò)多的從庫(kù)來(lái)分擔(dān)壓力，也可以節(jié)省一定的成本。
3. 數(shù)據(jù)一致性更好：MySQL 8.2 在雙引擎讀寫分離中采用了增強(qiáng)型的半同步復(fù)制機(jī)制，確保主庫(kù)的數(shù)據(jù)能夠更快地同步到從庫(kù)，減少主從延遲，從而提高數(shù)據(jù)的一致性。同時(shí)，MyRocks 存儲(chǔ)引擎本身也支持事務(wù)，雖然在事務(wù)特性上不如 InnoDB 豐富，但在大多數(shù)讀操作場(chǎng)景下已經(jīng)足夠使用。

三、深入解析雙引擎背后的技術(shù)原理

說(shuō)了這么多雙引擎的優(yōu)勢(shì)，大家一定好奇它背后的技術(shù)原理是什么。接下來(lái)，咱們就深入解析一下，看看 MySQL 8.2 是如何實(shí)現(xiàn)雙引擎讀寫分離的。

（一）存儲(chǔ)引擎分離架構(gòu)

在傳統(tǒng)的 MySQL 架構(gòu)中，主從庫(kù)使用的是相同的存儲(chǔ)引擎，主庫(kù)的寫操作日志（binlog）會(huì)被從庫(kù)解析并應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。而在雙引擎架構(gòu)中，從庫(kù)使用了不同的存儲(chǔ)引擎，這就需要解決 binlog 解析和應(yīng)用的問(wèn)題。

MySQL 8.2 引入了一種新的存儲(chǔ)引擎抽象層，能夠?qū)⒅鲙?kù) InnoDB 產(chǎn)生的 binlog 轉(zhuǎn)換為適合從庫(kù) MyRocks 存儲(chǔ)引擎的格式，并正確應(yīng)用到從庫(kù)中。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是透明的，不需要應(yīng)用層做任何修改，大大簡(jiǎn)化了開發(fā)和維護(hù)的成本。

（二）并行復(fù)制增強(qiáng)

為了提高主從復(fù)制的效率，減少主從延遲，MySQL 8.2 對(duì)并行復(fù)制機(jī)制進(jìn)行了增強(qiáng)。傳統(tǒng)的并行復(fù)制是基于庫(kù)級(jí)別的，而新的并行復(fù)制機(jī)制可以基于事務(wù)組，將多個(gè)無(wú)關(guān)的事務(wù)并行應(yīng)用到從庫(kù)中，從而提高復(fù)制效率。

在雙引擎架構(gòu)中，由于從庫(kù)使用了 MyRocks 存儲(chǔ)引擎，其寫入機(jī)制和 InnoDB 不同，MyRocks 采用的是 LSM 樹結(jié)構(gòu)，寫入操作可以批量處理，這與并行復(fù)制的增強(qiáng)機(jī)制相結(jié)合，能夠進(jìn)一步提高從庫(kù)的寫入效率，減少主從延遲。

（三）鎖機(jī)制優(yōu)化

在雙引擎架構(gòu)中，主庫(kù)和從庫(kù)使用不同的存儲(chǔ)引擎，鎖機(jī)制也有所不同。InnoDB 使用行級(jí)鎖，而 MyRocks 使用的是基于 RocksDB 的鎖機(jī)制。為了確保主從庫(kù)之間的數(shù)據(jù)一致性和并發(fā)性能，MySQL 8.2 對(duì)鎖機(jī)制進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了不同存儲(chǔ)引擎之間鎖的兼容和轉(zhuǎn)換。

比如，在主庫(kù)中，當(dāng)一個(gè)寫操作對(duì)某一行數(shù)據(jù)加鎖時(shí)，這個(gè)鎖信息會(huì)被正確地傳遞到從庫(kù)，并轉(zhuǎn)換為 MyRocks 存儲(chǔ)引擎能夠識(shí)別的鎖類型，從而保證從庫(kù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)臟讀、幻讀等問(wèn)題。

四、實(shí)戰(zhàn)案例：雙引擎在電商系統(tǒng)中的應(yīng)用

說(shuō)了這么多理論知識(shí)，咱們來(lái)看看雙引擎讀寫分離在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用案例。以一個(gè)電商系統(tǒng)為例，電商系統(tǒng)的特點(diǎn)是讀操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于寫操作，比如商品查詢、訂單查詢、用戶信息查詢等，而寫操作主要集中在下單、支付、庫(kù)存更新等環(huán)節(jié)。

（一）業(yè)務(wù)場(chǎng)景分析

在電商系統(tǒng)中，商品詳情頁(yè)的訪問(wèn)量非常大，每天可能有 millions 級(jí)的讀請(qǐng)求。傳統(tǒng)的讀寫分離方案中，從庫(kù)使用 InnoDB 存儲(chǔ)引擎，隨著讀請(qǐng)求的增加，從庫(kù)的性能逐漸下降，經(jīng)常出現(xiàn)慢查詢，影響用戶體驗(yàn)。而且，由于商品數(shù)據(jù)中包含大量的圖片鏈接、描述信息等，數(shù)據(jù)量很大，占用了大量的磁盤空間。

（二）雙引擎方案實(shí)施

針對(duì)這種情況，我們決定在電商系統(tǒng)中采用 MySQL 8.2 的雙引擎讀寫分離方案。主庫(kù)繼續(xù)使用 InnoDB 存儲(chǔ)引擎，處理下單、支付、庫(kù)存更新等寫操作，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性；從庫(kù)使用 MyRocks 存儲(chǔ)引擎，處理商品查詢、訂單查詢等讀操作。

在實(shí)施過(guò)程中，我們首先對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了備份和恢復(fù)，確保主從庫(kù)的數(shù)據(jù)一致。然后，按照前面提到的配置步驟，在從庫(kù)中啟用了 MyRocks 存儲(chǔ)引擎，并配置了相關(guān)的參數(shù)，比如壓縮級(jí)別、緩存大小等。同時(shí)，對(duì)應(yīng)用層的代碼進(jìn)行了簡(jiǎn)單的調(diào)整，確保讀操作能夠正確地路由到從庫(kù)。

（三）效果顯著

實(shí)施雙引擎方案后，效果非常顯著。從庫(kù)的讀取性能提升了 30% 以上，慢查詢數(shù)量減少了 50%，磁盤空間占用減少了 40%。而且，主從延遲也大大降低，從原來(lái)的幾秒甚至幾十秒縮短到了幾百毫秒，數(shù)據(jù)一致性得到了更好的保障。

用戶反饋也非常積極，商品詳情頁(yè)的加載速度明顯變快，訂單查詢也更加流暢。同時(shí)，由于磁盤空間的節(jié)省，我們減少了服務(wù)器的采購(gòu)數(shù)量，降低了成本。

五、雙引擎讀寫分離的注意事項(xiàng)

雖然雙引擎讀寫分離帶來(lái)了很多優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中，也需要注意一些問(wèn)題，避免踩坑。

（一）存儲(chǔ)引擎特性差異

InnoDB 和 MyRocks 存儲(chǔ)引擎在特性上有一些差異，比如 MyRocks 不支持外鍵、事務(wù)隔離級(jí)別相對(duì)簡(jiǎn)單等。在使用雙引擎方案時(shí)，需要確保業(yè)務(wù)邏輯不會(huì)依賴 InnoDB 特有的特性，或者在從庫(kù)的讀操作中不會(huì)因?yàn)榇鎯?chǔ)引擎特性的差異而出現(xiàn)問(wèn)題。

比如，如果業(yè)務(wù)中有外鍵約束，那么從庫(kù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，雖然不會(huì)執(zhí)行外鍵檢查，但需要確保主庫(kù)的數(shù)據(jù)是正確的，否則從庫(kù)可能會(huì)讀到不一致的數(shù)據(jù)。

（二）參數(shù)配置優(yōu)化

MyRocks 存儲(chǔ)引擎有很多參數(shù)需要配置，比如 block_size、compression、write_buffer_size 等。這些參數(shù)的配置會(huì)直接影響到從庫(kù)的性能和磁盤空間占用。需要根據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和硬件環(huán)境，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，找到最適合的配置方案。

可以通過(guò)監(jiān)控工具，比如 MySQL 的 SHOW STATUS 命令、Percona Monitoring 等，實(shí)時(shí)監(jiān)控從庫(kù)的性能指標(biāo)，如讀取速度、寫入速度、磁盤 IO、內(nèi)存占用等，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果調(diào)整參數(shù)。

（三）備份和恢復(fù)

由于主從庫(kù)使用不同的存儲(chǔ)引擎，備份和恢復(fù)的方式也會(huì)有所不同。在備份主庫(kù)時(shí)，仍然可以使用傳統(tǒng)的備份工具，如 mysqldump、Percona XtraBackup 等；但在備份從庫(kù)時(shí)，需要注意 MyRocks 存儲(chǔ)引擎的備份方式，可能需要使用專門的工具或腳本。

同時(shí)，在恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，需要確保主從庫(kù)的存儲(chǔ)引擎配置正確，避免因?yàn)榇鎯?chǔ)引擎不一致而導(dǎo)致數(shù)據(jù)恢復(fù)失敗。

（四）監(jiān)控和維護(hù)

雙引擎架構(gòu)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，需要加強(qiáng)監(jiān)控和維護(hù)。除了監(jiān)控主從復(fù)制狀態(tài)、存儲(chǔ)引擎性能指標(biāo)外，還需要關(guān)注兩個(gè)引擎之間的協(xié)同工作情況，比如 binlog 的轉(zhuǎn)換是否正常、鎖機(jī)制是否兼容等。

可以建立一套完善的監(jiān)控體系，實(shí)時(shí)報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。同時(shí)，定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行巡檢，優(yōu)化索引、清理無(wú)用數(shù)據(jù)等，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

好了，關(guān)于 MySQL 8.2 的雙引擎讀寫分離，咱們就聊到這里。相信大家對(duì)這個(gè)新特性已經(jīng)有了比較深入的了解，也看到了它在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。如果你正在為數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫分離問(wèn)題發(fā)愁，不妨嘗試一下 MySQL 8.2 的雙引擎方案，說(shuō)不定會(huì)給你帶來(lái)意想不到的驚喜。

最后，提醒大家，技術(shù)在不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)和方案也需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需求不斷調(diào)整和優(yōu)化。沒有最好的方案，只有最適合的方案。希望大家在實(shí)際項(xiàng)目中能夠靈活運(yùn)用各種技術(shù)，打造出高性能、高可用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。