MySQL,作为广泛使用的关系型数据库管理系统,其迁移过程尤其受到关注
在众多迁移方案中,双写方案因其在线迁移、数据一致性和可回滚性的独特优势,成为处理大数据量、高并发场景下的首选策略
本文将深入探讨MySQL数据库迁移的双写方案,结合实战案例,为您提供一套全面且具说服力的操作指南
一、双写方案概述 双写方案,顾名思义,是指在迁移过程中,所有写入操作同时在新旧两个数据库中进行
这一方案的核心在于确保数据的一致性,并在迁移过程中提供充分的回滚能力,以应对可能出现的任何问题
1. 双写方案的优势 在线迁移:无需停机,业务持续运行,用户无感知
- 数据一致性:通过双写机制,确保新旧数据库数据实时同步
- 可回滚性:在迁移过程中,如遇问题可立即回滚至旧数据库,保障业务连续性
2. 双写方案的挑战 - 事务处理:双写操作需在一个分布式事务中完成,增加了复杂性
- 自增ID冲突:需确保新旧数据库中主键ID的唯一性
- 异步写入风险:异步写入新数据库可能引发线程安全问题
二、双写方案实施步骤 双写方案的实施通常分为五个关键步骤:同步、双写、校验、切读、切写
以下将结合MySQL至MongoDB的迁移案例,详细阐述每个步骤的操作方法
1. 同步 同步是双写方案的第一步,目的是使新数据库(MongoDB)的初始数据与旧数据库(MySQL)保持一致
- 全量同步:使用MySQLDump等工具导出MySQL的全量数据,并导入MongoDB
- 增量同步:通过Binlog监听工具(如Canal)获取MySQL的增量日志,并实时写入MongoDB
在同步过程中,需确保数据的完整性和准确性,为后续的双写操作奠定基础
2. 双写 双写阶段,应用程序需同时向MySQL和MongoDB写入数据
为确保数据一致性,双写操作应在一个分布式事务中完成,但考虑到分布式事务的复杂性和高成本,实际操作中常采用异步写入和补偿机制
- 异步写入:为了不影响接口的响应时间,对MongoDB的写入操作可异步进行
- 补偿机制:对于写入失败的数据,通过定时任务回捞并重新写入,确保数据最终一致性
同时,需关闭Binlog监听程序,避免与双写操作产生冲突
3. 校验 校验阶段,需定期对新旧数据库的数据进行一致性检查
通过抽样校验,对比MySQL和MongoDB中的数据,确保双写操作未引入数据不一致问题
- 定时任务:设置定时任务,定期执行数据一致性校验
- 数据覆盖:当发现数据不一致时,以MySQL的数据为准,覆盖MongoDB中的对应数据
校验过程需持续进行,直至数据一致性达到较高水平(如99%以上),方可进入下一步
4. 切读 切读阶段,逐步将数据的读取操作切换到新数据库(MongoDB)
通过灰度控制,逐步增加对新数据库的读取流量,观察系统的稳定性和数据的一致性
- 灰度控制:初始阶段,仅将小部分读取请求切换至MongoDB
- 流量放大:在观察一段时间无问题后,逐步放大对新数据库的读取流量
- 数据打点:记录切读后的数据打点趋势,与原流程趋势进行对比,产出报告
切读过程需谨慎进行,确保系统稳定和数据一致
5. 切写 切写是双写方案的最后一步,将数据的写入操作完全切换到新数据库(MongoDB)
在确认数据一致性和系统稳定性后,关闭双写机制,仅向MongoDB写入数据
- 关闭双写:停止向MySQL写入数据,仅保留对MongoDB的写入操作
- 监控观察:持续监控系统性能和数据一致性,确保迁移成功
切写完成后,数据迁移工作圆满结束,系统实现平滑升级
三、实战案例分析 以vivo游戏中心的预约业务数据库迁移为例,详细阐述双写方案的实际应用
1. 背景与需求 vivo游戏中心的预约业务与其他业务数据表共存于同一数据库中,导致系统稳定性和可靠性受到影响
因此,需要将预约相关数据表迁移到单独的数据库中,以提升系统性能
2. 方案选型 考虑到预约业务的读写频率高、不可接受停机、大部分场景能接受秒级数据不一致的特点,vivo团队选择了双写方案
该方案的优势在于每一步操作都可向上回滚,保证业务不出问题
3. 实施步骤 - 全量同步与增量同步:使用公司提供的数据同步工具,基于MySQLDump实现全量同步,基于binlog实现增量同步
- 代码改造:引入新库的数据源,创建对应的Mybatis Mapper类,并解决Spring IOC容器中BeanName重复的问题
- 插件实现:使用Mybatis插件拦截SQL语句,实现读写数据源切换、新老库查询结果对比、先写老库再异步写新库等功能
- 上线双写:停止同步程序后,开启双写,同时开启新老库查询结果对比开关
- 校验与补偿:开启对比和补偿程序,补偿切换过程中遗失的数据
- 逐步切量:逐步将请求切到新库上,最终实现只读写新库
4. 关键点与注意事项 - 自增主键处理:确保新老库主键ID一致,使用Mybatis的useGeneratedKeys功能
- 事务处理:在双写期间,暂停需要事务支持的业务逻辑
- 异步写入监控:密切监控异步写入新库的过程,避免线程安全问题
- 数据一致性校验:持续进行数据一致性校验,确保迁移过程中数据的一致性和完整性
四、总结与展望 双写方案以其在线迁移、数据一致性和可回滚性的独特优势,在处理大数据量、高并发场景下的MySQL数据库迁移中发挥着重要作用
通过详细的实施步骤和实战案例分析,我们可以看到双写方案在实际应用中的可行性和有效性
未来,随着技术的不断进步和业务需求的不断变化,双写方案也将不断优化和完善
例如,通过引入更先进的分布式事务处理机制、优化异步写入策略、加强数据一致性校验等手段,进一步提升迁移过程的稳定性和效率
同时,我们也期待更多的创新技术和方案涌现,为数据库迁移领域带来更多的可能性和机遇