如何进行mysql的动态扩容和缩容

mysql在线扩容和缩容一般涉及到的内容，主要包括三个方面，1.在线也就意味着需要把增量的数据重新分布到新的拓扑结构中,我们一般称做增量复制，2.原有的数据需要一条不漏的扫出来重新分布到新的拓扑结构中,这个一般叫做全量复制，3.全量做完，增量正在同步，把应用的数据路由拓扑切到新的路由拓扑上来，并且做到无数据丢失，这个我们叫做停写切换。做好这三个方面的工作，能够达到的效果就是应用在最后切换数据分布拓扑的时刻，只要停写非常短的时间(秒级别)就能够做到无数据丢失的扩容和缩容。

增量同步一般有2种方式，一种是应用端或者数据库前端做trigger,记录变更数据的特征值log(比如pk,sharding key)，然后异步复制到新的拓扑结构中。另外一种方式是通过分析mysql的binlog再进行不同数据拓扑的复制。两者本质上来说应该是一样的，后者可能更加简便，并且对应用无侵入，前者虽然也能够做到，实际实现或者推广和操作上都有不少阻力，最起码解析binlog方式是mysql一上去，更新的log已经天然存在与binlog中了。

增量同步的两种方式如果要考虑到同步的可伸缩性(也就是多台机器可以同时消费相同的变更日志)，需要在原数据中添加数据的版本信息防止更新乱序，或者通过唯一键进行复制机器的sharding,也就是不同进程(线程)同时消费相同的更新日志，必须让同一条记录的更新落在同一个线程里面，如果还需要保证复制的事务，那么实现会非常复杂，一般不会去支持多线程下复制的事务。

全量复制，也就是扫描需要复制的表的数据进行重新分布，主要存在的问题是复制速度和对数据库的写入压力的矛盾，其实能够做到整个拓扑连数据库都全部换掉，来达到对正在使用数据库的0影响，这个是一种可行的方案，另外是分时段调整复制线程数，一般单线程复制对于数据库的影响不会很大，在凌晨再转换成多线程方式达到提速的目标。

扩容或者缩容在最后阶段如何切换，这个涉及到的问题主要是如何避免新更新进来以至于增量没完没了，方式有很多，最简单的方法就是停掉应用，一般时间只有几分钟是可以接受的。另外一种是逻辑停写，因为我们迁移的时候是有一个规则去重新散列数据，也就是如果新的规则和旧的规则两者算出来的结果不一致，那么这个数据就是需要被迁移的，如果在停写的时刻，向前端抛错即可。逻辑停写最大的好处就是避免PE的介入，并且配合动态的数据路由数据推送，可以完全避免重新发布达到扩容或者缩容，这个就是真正的在线扩容，停写不可避免（等待延迟的增量同步完成），但是不影响读。

数据扩容或者缩容，我们觉得不应该排入业务的开发日程中，而是由数据管理团队对应用透明地进行这种操作，最后介入的人员只是DBA而已。但是不像一些nosql一样按容量或者完全透明的split,数据库的sharding还是按照应用的数据特性（pk,user_id,gmt_create等等不同字段，自选策略）进行sharding,应用知道他们的某条数据具体存在哪个机器哪张表上，这个无论对于开发还是测试或者DBA都是一件不错的事情。

加入两台mysql，以前的规则是key%2 == 0 进入库1，key%2 == 1 进入库2。在扩容方案中，可以将mysql配置信息修改为：库1的主从作为两台机器，库2同理，这样key%4 == 0 和==2进入库1，key%4 == 1或3进入库2。然后再做数据的清除工作。

每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储，每一个表都有一个.frm表描述文件，还有一个.ibd文件。

其中这个文件包括了单独一个表的数据内容以及索引内容，默认情况下它的存储位置也是在表的位置之中。

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