前言

本文将深入研究 MySQL Connector/J 的负载均衡(Load Balancing)和故障转移(Failover)机制,包括数据源配置、负载均衡算法等方面。MySQL Connector/J 是 Java 连接 MySQL 数据库的驱动程序之一,其提供了一系列的负载均衡和故障转移机制,能够有效提高 MySQL 数据库的可用性和性能。在本文中,我们将逐一介绍如何配置负载均衡和故障转移,并提供相应的示例代码。同时,我们还将介绍 MySQL Connector/J 的其他配置和优化技巧,帮助读者更好地使用和管理 MySQL 数据库。通过本文的学习,您将掌握 MySQL Connector/J 的负载均衡和故障转移机制,提高数据库的性能和可靠性。

Multi-Host

MySQL Connector/J支持多种多客户端配置:

  • Failover
  • Load Balancing
  • Source/Replica Replication

Failover

Failover是一种故障转移机制,它可以在主服务器故障时自动切换到备用服务器。在基于MySQL的集群环境中,使用Failover可以提高数据库的可用性和可靠性。

jdbc:mysql://[primary host][:port],[secondary host 1][:port][,[secondary host 2][:port]]...[/[database]]»
[?propertyName1=propertyValue1[&propertyName2=propertyValue2]...]

支持下面的属性:

  • failOverReadOnly
  • secondsBeforeRetrySource
  • queriesBeforeRetrySource
  • retriesAllDown
  • autoReconnect
  • autoReconnectForPools

failOverReadOnly

failOverReadOnly 属性是MySQL Connector/J提供的一种故障转移属性。当主服务器故障时,使用 failOverReadOnly 可以将连接切换到备用服务器,并设置连接为只读模式,以防止对备用服务器的数据进行写操作。

在默认情况下,使用故障转移机制的连接会尝试从主服务器切换到备用服务器。如果备用服务器没有写入权限,则会因丢失写入数据的能力而失败。但是,通过将 failOverReadOnly 属性设置为 true,可以将连接切换到备用服务器,并将连接设置为只读模式,确保不会向备用服务器发出写入操作。

如:

failOverReadOnly=true

表示将连接切换到备用服务器,设置为只读模式,确保不会向备用服务器发出写入操作。

secondsBeforeRetrySource

secondsBeforeRetrySource 是MySQL Connector/J 中的一个属性,用于配置故障切换时尝试重新连接主机之前要等待多少秒。

当使用负载均衡和/或故障切换时,Connector/J 可以自动检测数据库服务器故障并尝试将连接切换到备用服务器。如果会话中断,Java 程序将试图重新连接到主数据库服务器。secondsBeforeRetrySource 属性告诉 Connector/J 多长时间后开始重新尝试连接到主数据库服务器。

如:

secondsBeforeRetrySource=30

表示会尝试等待 30 秒后再尝试连接到原始数据库服务器。

queriesBeforeRetrySource

queriesBeforeRetrySource 是MySQL Connector/J 中的一个属性,用于配置在从主服务器发生故障后尝试重新连接到它之前允许多少次查询。

当使用负载均衡和/或故障切换时,Connector/J 可以自动检测数据库服务器故障并尝试将连接切换到备用服务器。如果会话中断,Java 程序将尝试重新连接到主数据库服务器。queriesBeforeRetrySource 属性告诉 Connector/J 在尝试重新连接到主数据库服务器之前需要执行多少个查询。

如:

queriesBeforeRetrySource=5

表示会在失败后的第 5 次查询之前尝试再次连接到主数据库服务器。

retriesAllDown

retriesAllDown 是 MySQL Connector/J 中的一个属性,用于指定在所有备用服务器都不可用时,尝试重新连接主服务器的次数。

当使用负载平衡和/或故障转移时,Connector/J 可以自动地检测数据库服务器是否存在故障,并尝试切换连接到其它可用的备用服务器。但是,如果所有备用服务器都不可用,Connector/J 会尝试重新连接到主服务器。retriesAllDown 属性指定在所有备用服务器都不可用的情况下,Connector/J 会尝试重新连接主服务器的次数。

如:

retriesAllDown=3

表示当所有备用服务器都不可用时,Connector/J 会尝试重新连接到主服务器,最多重试 3 次。如果属性的值小于等于 0,则 Connector/J 将只尝试一次重新连接主服务器。

autoReconnect

autoReconnect 是 MySQL Connector/J 中的一个属性,用于指定在连接丢失时,是否自动重连到数据库。

默认情况下,autoReconnect 属性被设置为 false,这意味着当连接到数据库丢失时,将不会自动尝试重新连接。如果您想要 MySQL Connector/J 在连接断开时自动重新连接数据库,您可以将 autoReconnect 属性设置为 true

如:

autoReconnect=true

表示当连接到数据库丢失时,Connector/J 会自动尝试重新连接到数据库。

autoReconnectForPools

autoReconnectForPools 是 MySQL Connector/J 中的一个属性,用于在连接池中缓存的连接因为连接丢失而丢失时,指定是否自动重连到数据库。当连接池中连接丢失时,是否自动重连取决于连接池实现的具体细节。

如:

autoReconnectForPools=true

表示当连接池中的连接因连接丢失而丢失时,Connector/J 将自动重新连接到数据库。

Load Balancing

在 MySQL 数据库集群中,负载均衡是一个重要的技术。MySQL Connector/J 可以与一些常见的负载均衡工具一起使用,来实现连接请求的负载均衡和故障转移功能。

jdbc:mysql:loadbalance://[host1][:port],[host2][:port][,[host3][:port]]...[/[database]] »
[?propertyName1=propertyValue1[&propertyName2=propertyValue2]...]

支持以下属性:

  • roundRobinLoadBalance
  • readFromMasterWhenNoSlaves
  • loadBalanceConnectionGroup
  • loadBalanceEnableJMX
  • loadBalanceHostRemovalGracePeriod

roundRobinLoadBalance

roundRobinLoadBalance 是 JDBC 中用于负载均衡的参数之一,它用于指示 JDBC 在从一组主机中进行均衡负载时采用轮询算法 (round-robin)。当 JDBC 连接到多个主机时,根据每个主机的权重,平均地分配新的连接请求。当连接数量较多时,这项设置可以有效地确保每个主机都能够获得差不多数量的请求,从而避免了负载不均的情况。

如:

roundRobinLoadBalance=true

表示 JDBC 应该使用轮询算法来负载均衡请求。

readFromMasterWhenNoSlaves

readFromMasterWhenNoSlaves 是 JDBC 中用于负载均衡的参数之一,它用于指示当所有从服务器都不可用时,JDBC 是否应从主服务器中读取数据。通常,当没有可用从服务器时,JDBC 应该停止向集群发送请求,因为主服务器可能会过载。但是,如果设置了 readFromMasterWhenNoSlaves,JDBC 将在此情况下从主服务器读取数据,以避免对系统的负面影响。

如:

readFromMasterWhenNoSlaves=true

表示当所有从服务器都不可用时,JDBC 应该从主服务器中读取数据。

loadBalanceConnectionGroup

loadBalanceConnectionGroup 是 JDBC 中用于负载均衡的参数之一,它用于指定连接池中分配的虚拟连接组的名称。如果多个应用程序使用 JDBC 连接到相同的主机集群,可以使用虚拟连接组对它们进行区分。虚拟连接组名称必须是唯一的。

如:

loadBalanceConnectionGroup=group1

表示该虚拟连接组名称为 group1

loadBalanceEnableJMX

loadBalanceEnableJMX 是 JDBC 中用于负载均衡的参数之一,它用于指示是否启用 JMX (Java Management Extensions) 监听器以监视负载均衡器的行为。

JMX 是一种 Java 平台上的标准,用于管理和监视应用程序的性能和设备。通过设置 loadBalanceEnableJMXtrue,可以启用 JMX 监听器来监视 JDBC 的负载均衡器的行为。

如:

loadBalanceEnableJMX=true

表示要启用 JMX 监听器来监视负载均衡器的行为。

loadBalanceHostRemovalGracePeriod

loadBalanceHostRemovalGracePeriod 是 JDBC 中用于负载均衡的参数之一,它用于指定在从连接池中删除主机之前等待的时间长度,以确保在主机出现问题时仍然可以提供服务。

通常情况下,如果从服务器出现故障或不可用,JDBC 连接会自动从连接池中删除该主机,以确保所有连接始终连接到可用的服务器。但是,loadBalanceHostRemovalGracePeriod 可以限制主机被删除的时间,即使主机出现问题,它们仍然可以在一段时间内保持在连接池中,以确保系统稳定性和可用性。

如:

loadBalanceHostRemovalGracePeriod=300

表示在从连接池中删除主机之前等待的时间长度为 300 秒(即 5 分钟)。

Source/Replica Replication

Source/Replica Replication 是指在数据库中,数据的复制(replication)过程。它是将一个数据库服务器(Source,源)上的一个或多个数据库的数据(包括表和索引等)复制到一个或多个从服务器(Replica,副本)上的过程。这通常用于在系统的高可用性、负载均衡、数据备份和数据分析等场景中。

jdbc:mysql:replication://[source host][:port],[replica host 1][:port][,[replica host 2][:port]]...[/[database]] »
[?propertyName1=propertyValue1[&propertyName2=propertyValue2]...]

实际生产时,不建议使用Connector/J的主从复制。因为如果使用 MySQL Connector 来实现 Source/Replica Replication,则还需要在代码中处理额外的异常和错误。此外,还需要考虑到多线程操作时的同步问题。所以不做深入研究了。

参考文档

  1. connector-j-usagenotes-j2ee-concepts-managing-load-balanced-connections
  2. connector-j-config-failover
  3. connector-j-source-replica-replication-connection
  4. connector-j-usagenotes-j2ee-concepts-load-balancing-failover