MariaDB Galera Cluster 如何进行数据同步?

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MariaDB Galera Cluster 通过基于认证的复制(Certification-Based Replication)机制来实现数据同步。具体步骤如下:

  1. 事务提交:当一个事务在某个节点上提交时,该事务会被封装成一个写集(Write Set)。
  2. 全局认证:写集会被广播到集群中的所有其他节点。每个节点会对这个写集进行认证,确保它不会与本地已经提交的事务产生冲突。
  3. 应用写集:如果写集通过了所有节点的认证,它会被应用到所有节点的数据库中。
  4. 事务提交确认:一旦写集在所有节点上成功应用,原始节点会收到确认,事务才算真正提交。

这种机制确保了所有节点上的数据一致性,并且避免了传统主从复制中的延迟问题。

本题详细解读

1. 写集(Write Set)

写集是 Galera Cluster 中数据同步的基本单位。它包含了事务中对数据库所做的所有修改。每个写集都有一个唯一的标识符(UUID),用于在集群中唯一标识该事务。

2. 全局认证(Global Certification)

全局认证是 Galera Cluster 的核心机制之一。当一个节点接收到一个写集时,它会检查这个写集是否与本地已经提交的事务冲突。如果没有冲突,写集会被标记为“已认证”,并准备应用到数据库中。

3. 写集应用(Write Set Application)

一旦写集通过了全局认证,它会被应用到所有节点的数据库中。这个过程是并行的,因此 Galera Cluster 能够实现高吞吐量和低延迟的数据同步。

4. 事务提交确认(Transaction Commit Confirmation)

在写集成功应用到所有节点后,原始节点会收到确认信息。此时,事务才算真正提交。这种机制确保了事务的原子性和一致性。

5. 冲突处理(Conflict Resolution)

如果写集在全局认证过程中被发现与本地事务冲突,Galera Cluster 会采取相应的冲突解决策略。通常情况下,冲突的事务会被回滚,以确保数据的一致性。

6. 性能优化(Performance Optimization)

Galera Cluster 通过并行应用写集和减少网络通信开销来优化性能。此外,它还支持多主复制(Multi-Master Replication),允许在任意节点上进行写操作,从而进一步提高系统的可用性和性能。

通过以上机制,MariaDB Galera Cluster 实现了高效、可靠的数据同步,适用于需要高可用性和强一致性的应用场景。

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