📁 Replication

🔖 Replication 이란?

💡 MySQL 또는 MariaDB는 Replication을 제공한다.

DB를 복제하는 것으로 2대 이상의 DBMS를 master와 slave(또는 다중 slave) 구조로 나누어 비동기 복제 방식으로 데이터를 저장하는 것이다.

master는 server-id를 1번으로 가지고 slave는 server-id를 2번 이상부터 가지게 되며 서로 고유하게 부여하여 작동 시켜야 된다.

➡️ Replication의 이점

1. DB 서버의 부하를 분산시킬 수 있다.
2. 데이터 백업이 실시간으로 이루어진다.

master 서버
: 데이터의 변경에 대한 처리를 담당하며 변경 발생시 binary log에 기록하고 slave 서버로 전달한다.

slave 서버
: master 서버로부터 전달 받은 binary log를 통해 DB에 반영하고 조회의 부담을 담당한다.

binary log
: DB에서 발생하는 모든 내역이 기록되는 파일로 default는 비활성이지만 활성화 시켜 활용할 수 있다.

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🔖 Replication 방식 개요

데이터베이스에서 데이터를 복제하는 방식은 크게 동기 방식과 비동기 방식이 있다.

동기 방식: Master 노드에서 데이터 변경이 발생하면 Slave 노드에 동시에 적용되는 것을 보장합니다. 데이터 정합성을 보장하지만 성능 저하가 발생할 수 있다.

비동기 방식: Master 노드의 변경 사항이 시차를 두고 Slave 노드에 적용됩니다. 성능은 좋지만 데이터 정합성 문제가 발생할 수 있다.

Semi-Sync 방식
: 동기와 비동기 방식의 장점을 적절히 취하여 Semi-Sync 방식을 사용하는 경우도 있다. MySQL에서는 Semi-Sync Replication을 Plug-in 방식으로 사용할 수 있다.

📁 MySQL Replication 동작 원리

MySQL의 Replication은 기본적으로 비동기 복제 방식을 사용한다. Master 노드에서 변경된 데이터를 Binary Log에 기록하고, Replication Master Thread가 이를 비동기적으로 읽어 Slave로 전송한다.

✅ 필수 요소
Binary Log: Master에서의 변경 사항을 기록
Master Thread: Binary Log를 읽어 Slave로 전송
I/O Thread: Slave에서 데이터를 수신하여 Relay Log에 기록
SQL Thread: Relay Log를 읽어 데이터를 Slave에 적용

✅ 동작 과정

01_ 클라이언트에서 Commit 수행
02_ Connection Thread가 스토리지 엔진에 Prepare 수행
03_ Binary Log에 변경 사항 기록
04_ 스토리지 엔진에 Commit 수행
05_ Master Thread가 Binary Log를 읽어 Slave로 전송
06_ Slave의 I/O Thread가 Relay Log에 기록
07_ SQL Thread가 Relay Log를 읽어 스토리지 엔진에 적용

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➡️ Master Thread

MySQL Replication에서 Slave Thread는 Client이고 Master Thread는 Server이다. Slave Thread가 Master Thread에 접속을 요청하며, Master에는 Slave Thread가 로그인할 수 있는 계정과 권한(REPLICATION_SLAVE)이 필요하다.

역할
Master Thread는 Binary Log를 읽어서 Slave로 전송하는 역할을 수행한다. Slave는 Master에 접속 후 Binary Log 송신을 요청하는 명령어(COM_BINLOG_DUMP 또는 COM_BINLOG_DUMP_GTID)를 전송한다.

➡️ Slave I/O Thread

Slave I/O Thread는 Master로부터 수신한 데이터를 Relay Log에 순차적으로 기록한다. Relay Log 파일의 형식은 Master의 Binary Log 형식과 일치한다. Relay Log 파일의 이름은 기본적으로 '호스트명-relay-bin'이며, relay_log 옵션을 통해 이름을 설정할 수 있다.

명령어
Relay Log 내용을 확인하려면 SHOW RELAYLOG EVENTS 명령어를 사용한다.

➡️ Slave SQL Thread

Slave SQL Thread는 Relay Log에 기록된 변경 데이터를 읽어 스토리지 엔진을 통해 Slave 측에 적용한다. SQL Thread는 Replication 처리의 병목 지점이 될 수 있다.

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🔖 MySQL Replication을 이용한 다양한 구성

MySQL Replication은 여러 방식으로 시스템을 구성할 수 있습니다.
아래 그림들은 실제로 사용 가능한 다양한 구성 예들을 모아본 것이다.
MySQL Replication 은 다음의 몇 가지 특징을 가지기 때문에 좀 더 다양한 방식으로 구성할 수 있다는 것을 알 수 있다.

특징

Slave는 다른 MySQL 서버의 Master가 될 수 있다.
하나의 Master는 다수의 Slave를 가질 수 있다.
두 개의 MySQL 서버가 서로의 Master 또는 Slave가 될 수 있다.
하나의 Slave가 여러 Master를 가질 수 있다. (N:1 - MySQL 5.7 이상)
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🚨 주의사항
Dual Master의 경우 양쪽 서버에서 데이터 변경이 가능하지만, 비동기 방식이므로 데이터의 부정합이 발생할 수 있다. 이를 고려한 Application 작성이 필요하다.

출처 : http://cloudrain21.com/mysql-replication