在高并发架构中，数据库主从同步是提升系统性能和可扩展性的重要手段。以下是数据库主从同步的三种常见方案：
一、半同步复制
- 原理：
- 主库在执行完客户端提交的事务后，不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。
- 事务在主库写完binlog后，需要从库返回一个已接受信号，主库才将结果返回给客户端。
- 优点：
- 相对于异步复制，提高了数据的安全性。
- 利用数据库原生功能，实现相对简单。
- 缺点：
- 增加了主库的写请求时延，吞吐量会降低。
- 最好在低延时的网络中使用，以避免因网络延迟造成的性能瓶颈。
- 实现方式：
- 以MySQL为例，从MySQL 5.5开始，MySQL以插件的形式支持半同步复制。
二、数据库中间件同步
- 原理：
- 所有的读写操作都通过数据库中间件进行路由。
- 写请求路由到主库，读请求路由到从库。
- 记录所有路由到写库的key，在主从同步时间窗口内，如果有读请求访问中间件，且可能从库还是旧数据，就把这个key上的读请求路由到主库。
- 主从同步时间过完后，对应key的读请求继续路由到从库。
- 优点：
- 能保证数据的一致性。
- 缺点：
- 数据库中间件的成本较高。
- 增加了系统的复杂性。
- 实现方式：
- 常见的数据库中间件有MySQL Router（官方MySQL Proxy的替代方案）、Atlas（基于MySQL Proxy）、MaxScale、MyCat等。
三、缓存记录写key同步
- 原理：
- 如果key要发生写操作，先记录在cache里，并设置“经验主从同步时间”的cache超时时间（如500ms）。
- 修改主数据库。
- 读流程先到缓存里查看，对应key有没有相关数据。
- 有相关数据，说明缓存命中，这个key刚发生过写操作，此时需要将请求路由到主库读最新的数据。
- 如果缓存没有命中，说明这个key上近期没有发生过写操作，此时将请求路由到从库，继续读写分离。
- 优点：
- 相对数据库中间件，成本较低。
- 读写操作较为灵活。
- 缺点：
- 为了保证一致性，引入了cache组件，增加了系统的复杂性。
- 读写数据库时都多了缓存操作，可能影响性能。
- 实现方式：
- 可以使用分布式缓存如Redis来实现。
总结
在高并发架构中，选择哪种数据库主从同步方案需要根据具体的业务场景、性能要求、成本预算等因素进行综合考虑。半同步复制适用于对数据安全性要求较高且网络延迟较低的场景；数据库中间件同步适用于需要保证数据一致性且预算充足的场景；缓存记录写key同步则适用于成本预算有限且对性能要求较高的场景。
