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Réplicas de lectura en Azure Database for MySQL: Servidor flexible

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MySQL es uno de los motores de base de datos populares para ejecutar aplicaciones web y móviles a escala de Internet. Muchos de nuestros clientes lo usan para sus servicios de educación en línea, servicios de streaming de vídeo, soluciones de pago digital, plataformas de comercio electrónico, servicios de juegos, portales de noticias, gobierno y sitios web de atención sanitaria. Estos servicios son necesarios para servir y escalar a medida que aumenta el tráfico en la aplicación web o móvil.

En el caso de las aplicaciones, suelen estar desarrolladas en Java o PHP y migradas para ejecutarse en Azure Virtual Machine Scale Sets o Azure App Services, o bien están en contenedores para ejecutarse en Azure Kubernetes Service (AKS). Con el conjunto de escalado de máquinas virtuales, App Service o AKS como infraestructura subyacente, el escalado de aplicaciones se simplifica al aprovisionar de forma instantánea nuevas máquinas virtuales y replicar los componentes sin estado de las aplicaciones para satisfacer las solicitudes. Sin embargo, la base de datos a menudo acaba siendo un cuello de botella como componente con estado centralizado.

La característica de réplica de lectura permite replicar datos de una instancia de servidor flexible de Azure Database for MySQL en un servidor de solo lectura. Puede replicar desde el servidor de origen en hasta 10 réplicas. Las réplicas se actualizan asincrónicamente mediante la tecnología de replicación basada en la posición de los archivos de registros binarios nativos (binlog) del motor de MySQL. Para obtener más información acerca de la replicación de binlog, consulte la Introducción a la replicación de binlog de MySQL.

Las réplicas son nuevos servidores que se administran de forma similar a los servidores flexibles de instancias de Azure Database for MySQL de origen. Se generarán cargos de facturación por cada réplica de lectura en función del proceso aprovisionado en núcleos virtuales y el almacenamiento aprovisionado en GB/mes. Para más información, consulte los precios.

Nota:

La característica de réplica de lectura solo está disponible para las instancias de servidor flexible de Azure Database for MySQL en los planes de tarifa de Uso general o Crítico para la empresa. Asegúrese de que el servidor de origen esté en uno de estos planes de tarifa.

Para más información sobre los problemas y las características de replicación de MySQL, consulte la documentación de replicación de MySQL.

Nota

Este artículo contiene referencias al término esclavo, un término que Microsoft ya no usa. Cuando se elimine el término del software, se eliminará también de este artículo.

Casos de uso habituales de las réplicas de lectura

La finalidad de la característica de réplica de lectura es ayudar a mejorar el rendimiento y la escala de las cargas de trabajo que conllevan un gran número de operaciones de lectura. Las cargas de trabajo de lectura se pueden aislar en las réplicas, mientras que las cargas de trabajo de escritura se pueden dirigir al origen.

Los escenarios comunes son:

  • Escalar las cargas de trabajo de lectura procedentes de la aplicación mediante un proxy de conexión ligero, como ProxySQL, o usar el patrón basado en microservicios para escalar horizontalmente las consultas de lectura procedentes de la aplicación para las réplicas de lectura.
  • Las cargas de trabajo de informes analíticos o de BI pueden usar réplicas de lectura como origen de datos para la creación de informes.
  • Para un escenario de IoT o de fabricación en el que la información de telemetría se ingiere en el motor de base de datos MySQL mientras se usan varias réplicas de lectura para la creación de informes de datos.

Dado que las réplicas son de solo lectura, no reducen directamente las cargas de capacidad de escritura en el origen. Esta característica no está destinada a cargas de trabajo intensivas de escritura.

Esta característica de réplica de lectura utiliza la replicación asincrónica de MySQL. La característica no está diseñada para escenarios de replicación sincrónica. Habrá un retraso medible entre el origen y la réplica. Los datos de la réplica se vuelven finalmente coherentes con los datos del origen. Use esta característica con cargas de trabajo que puedan admitir este retraso.

Replicación entre regiones

Puede crear una réplica de lectura en una región distinta a la del servidor de origen. La replicación entre regiones puede ser útil para escenarios como el planeamiento de la recuperación ante desastres o la incorporación de datos más cerca de los usuarios. El servidor flexible de Azure Database for MySQL le permite aprovisionar la réplica de lectura en las regiones admitidas de Azure en las que esté disponible el servidor flexible de Azure Database for MySQL. Al usar esta característica, un servidor de origen puede tener una réplica en su región emparejada o en las regiones de réplica universales. Consulte aquí para encontrar la lista de regiones de Azure en las que el servidor flexible de Azure Database for MySQL está disponible actualmente.

Creación de una réplica

Si un servidor de origen no tiene ningún servidor de réplica existente, el origen se reiniciará primero a fin de prepararse para la replicación.

Al iniciar el flujo de trabajo de creación de réplica, se crea una instancia de servidor flexible de Azure Database for MySQL en blanco. El nuevo servidor se rellena con los datos que estaban en el servidor de origen. El tiempo de creación depende de la cantidad de datos en el origen y del tiempo transcurrido desde la última copia de seguridad completa semanal. Puede oscilar desde unos minutos hasta varias horas.

Nota

Las réplicas de lectura se crean con la misma configuración de servidor que el origen. Una vez creado, se puede cambiar la configuración del servidor de réplica. El servidor de réplica siempre se crea en el mismo grupo de recursos y en la misma suscripción que el servidor de origen. Si desea crear un servidor réplica en otro grupo de recursos o en una suscripción diferente, puede mover el servidor réplica después de la creación. Se recomienda mantener la configuración del servidor de réplica con valores iguales o mayores que el de origen para asegurarse de que la réplica funciona al mismo nivel que el servidor de origen.

Aprenda a crear una réplica de lectura en Azure Portal.

Conexión a una réplica

Durante la creación, una réplica hereda el método de conectividad del servidor de origen. Y no se puede cambiar el método de conectividad de la réplica. Por ejemplo, si el servidor de origen tiene Acceso privado (integración con red virtual), la réplica no puede estar en Acceso público (direcciones IP permitidas).

La réplica hereda la cuenta de administrador del servidor de origen. Todas las cuentas de usuario del servidor de origen se replican en las réplicas de lectura. Solo se puede conectar a una réplica de lectura utilizando las cuentas de usuario disponibles en el servidor de origen.

Puede conectarse a la réplica mediante su nombre de host y una cuenta de usuario válida, igual que haría en una instancia de servidor flexible de Azure Database for MySQL normal. En un servidor denominado myreplica con el nombre de usuario administrador myadmin, puede conectarse a la réplica mediante la CLI de mysql:

mysql -h myreplica.mysql.database.azure.com -u myadmin -p

Cuando se le solicite, escriba la contraseña de la cuenta de usuario.

Supervisión de la replicación

El servidor flexible de Azure Database for MySQL proporciona la métrica de retraso de replicación en segundos en Azure Monitor. Esta métrica está disponible únicamente para las réplicas. Esta métrica se calcula utilizando la métrica seconds_behind_master disponible en el comando SHOW SLAVE STATUS de MySQL. Establezca una alerta que le informe cuando el retraso de replicación alcance un valor que no sea aceptable para la carga de trabajo.

Si ve un mayor retraso en la replicación, consulte Solución de problemas de latencia de replicación para solucionar problemas y comprender las causas posibles.

Importante

La réplica de lectura usa tecnología de replicación basada en almacenamiento, la cual ya no emplea la métrica "SLAVE_IO_RUNNING"/"REPLICA_IO_RUNNING" disponible en el comando "SHOW SLAVE STATUS"/"SHOW REPLICA STATUS" de MySQL. Su valor siempre se mostrará como "No" y no es indicativo del estado de replicación. Para conocer el estado correcto de la replicación, consulte las métricas de replicación: Estado de E/S de réplica y Estado de SQL de réplica en la hoja de supervisión.

Detención replicación

Puede detener la replicación entre un servidor de origen y una réplica. Una vez que se ha detenido la replicación entre un servidor de origen y una réplica de lectura, la réplica se convierte en un servidor independiente. Los datos del servidor independiente son los datos que estaban disponibles en la réplica en el momento en que se inició el comando para detener la replicación. El servidor independiente no alcanza al servidor de origen.

Si decide detener la replicación en una réplica, perderá todos los vínculos con su servidor de origen anterior y otras réplicas. No se produce ninguna conmutación por error automatizada entre un origen y su réplica.

Importante

Este servidor independiente no puede volver a convertirse en una réplica. Asegúrese de que la réplica tenga todos los datos que necesita antes de detener la replicación en una réplica de lectura.

Aprenda a detener la replicación en una réplica.

Conmutación por error

No se produce ninguna conmutación por error automatizada entre el origen y los servidores de réplica.

Las réplicas de lectura están pensadas para escalar cargas de trabajo intensivas de lectura y no están diseñadas para satisfacer las necesidades de alta disponibilidad de un servidor. Detener la replicación en la réplica de lectura para ponerla en línea en el modo de lectura y escritura es el medio por el que se realiza esta conmutación por error manual.

Dado que la replicación es asincrónica, se produce un desfase entre el origen y la réplica. La cantidad de desfase puede verse afectada por muchos factores, como lo pesada que sea la carga de trabajo que se ejecuta en el servidor de origen y la latencia entre los centros de datos. En la mayoría de los casos, el retraso de la réplica oscila entre unos segundos y un par de minutos. Puede realizar un seguimiento del retraso real de la replicación mediante la métrica Replica Lag (Retraso de réplica), que está disponible para cada réplica. Esta métrica muestra el tiempo desde la última transacción reproducida. Se recomienda que observe el retraso de la réplica durante un período de tiempo para identificar el retraso medio. Puede establecer una alerta sobre el retraso de la réplica, para que si se sale del intervalo esperado, puede tomar medidas.

Sugerencia

Si realiza la conmutación por error a la réplica, el desfase en el momento de desvincular la réplica del origen indicará la cantidad de datos perdidos.

Cuando haya decidido que quiere conmutar por error a una réplica, realice estos pasos:

  1. Detenga la replicación en la réplica.
    Este paso es necesario para que el servidor de la réplica pueda aceptar escrituras. Como parte de este proceso, el servidor de réplica se desvinculará del origen. Una vez iniciada la detención de la replicación, el proceso de back-end suele tardar aproximadamente dos minutos en completarse. Consulte la sección Detención de la replicación de este artículo para conocer las implicaciones de esta acción.

  2. Haga que la replicación apunte a la réplica (anterior).
    Cada servidor tiene una cadena de conexión única. Actualice la aplicación para que apunte a la réplica (anterior) en lugar de al origen.

Una vez que la aplicación procesa correctamente las lecturas y las escrituras, ya está completa la conmutación por error. La cantidad de tiempo de inactividad que experimente su aplicación dependerá del momento en que se detecte una incidencia y se realicen los pasos 1 y 2 anteriores.

Identificador de transacción global (GTID)

El identificador de transacción global (GTID) es un identificador único que se crea con cada transacción confirmada en un servidor de origen y que está desactivado de forma predeterminada en el servidor flexible de Azure Database for MySQL. GTID es compatible con las versiones 5.7 y 8.0. Para más información sobre GTID y sobre cómo se usa en la replicación, consulte la documentación de la replicación con GTID de MySQL.

Los siguientes parámetros de servidor se pueden usar para configurar GTID:

Parámetros de servidor Descripción Valor predeterminado Valores
gtid_mode Indica si se usan GTID para identificar transacciones. Los cambios de modo se deben realizar exclusivamente paso a paso y en orden ascendente (p. ej., OFF ->OFF_PERMISSIVE ->ON_PERMISSIVE ->ON) OFF* OFF: Tanto las transacciones nuevas como las de replicación deben ser anónimas
OFF_PERMISSIVE: las transacciones nuevas son anónimas. Las transacciones replicadas pueden ser transacciones de GTID o anónimas.
ON_PERMISSIVE: las transacciones nuevas son transacciones de GTID. Las transacciones replicadas pueden ser transacciones de GTID o anónimas.
ON: tanto las transacciones nuevas como las replicadas deben ser transacciones de GTID.
enforce_gtid_consistency Aplica la coherencia de GTID, ya que solo permite que se ejecuten las instrucciones que se pueden registrar de una manera transaccionalmente segura. Este valor debe establecerse en ON antes de habilitar la replicación de GTID. OFF* OFF: a todas las transacciones se les permite infringir la coherencia de GTID.
ON: no se permite a ninguna transacción infringir la coherencia de GTID.
WARN: a todas las transacciones se les permite infringir la coherencia de GTID, pero se genera una advertencia.

**Para las instancias de servidor flexible de Azure Database for MySQL que tienen habilitada la característica de alta disponibilidad, el valor predeterminado se establece en ON.

Nota:

  • Una vez habilitado GTID, no se puede volver a desactivar. Si necesita desactivar GTID, póngase en contacto con el servicio de soporte técnico.
  • Puede cambiar los GTID de un valor a otro, solo puede hacerlo un paso cada vez en orden ascendente de modos. Por ejemplo, si gtid_mode está establecido en OFF_PERMISSIVE, es posible cambiar a ON_PERMISSIVE, pero no a ON.
  • Para mantener la coherencia de la replicación, no se puede actualizar en el caso de un servidor maestro o de réplica.
  • Se recomienda establecer enforce_gtid_consistency en ON antes de establecer gtid_mode=ON.

Para habilitar GTID y configurar el comportamiento de coherencia, actualice los parámetros de servidor de gtid_mode y enforce_gtid_consistency mediante la Configuración de parámetros de servidor en Azure Database for MySQL: servidor flexible mediante Azure Portal o Configuración de parámetros de servidor en Azure Database for MySQL: servidor flexible mediante la CLI de Azure.

Si GTID está habilitado en un servidor de origen (gtid_mode = ON), las réplicas recién creadas también tienen GTID habilitado y usarán la replicación de GTID. Para garantizar la coherencia de la replicación, gtid_mode no se puede cambiar una vez que se crean los servidores maestros o de réplica con GTID habilitado.

Consideraciones y limitaciones

Escenario Limitación/Consideración
Réplica en el servidor en el plan de tarifa Ampliable No compatible
Precios El costo de ejecutar el servidor de réplica se basa en la región en la que se ejecuta el servidor de réplica.
Reinicio del servidor de origen Cuando se crea la réplica de origen que no tiene réplicas existentes, el origen se reiniciará primero a fin de prepararse para la replicación. Téngalo en cuenta y realice estas operaciones durante un período de poca actividad.
Nuevas réplicas Las réplicas de lectura se crean como una nueva instancia de servidor flexible de Azure Database for MySQL. Un servidor no puede volver a convertirse en una réplica. No se puede crear una réplica de otra réplica de lectura.
Configuración de réplicas Las réplicas se crean con la misma configuración de servidor que el origen. Después de crear una réplica, se pueden cambiar varios valores independientemente del servidor de origen: generación de proceso, núcleos virtuales, almacenamiento y período de retención de copias de seguridad. El nivel de proceso también puede cambiarse de forma independiente.

IMPORTANTE: Antes de actualizar la configuración de un servidor de origen con nuevos valores, actualice la configuración de las réplicas a valores iguales o mayores. Esta acción garantiza que la réplica puede hacer frente a los cambios realizados en el servidor de origen.
El método de conectividad y la configuración de parámetros se heredan del servidor de origen y van a la réplica cuando esta se crea. Después, las reglas de la réplica son independientes.
Réplicas detenidas Si detiene la replicación entre un servidor de origen y una réplica de lectura, la réplica detenida se convierte en un servidor independiente que acepta operaciones de lectura y escritura. Este servidor independiente no puede volver a convertirse en una réplica.
Servidores independientes y de origen eliminados Al eliminar un servidor de origen, la replicación se detiene en todas las réplicas de lectura. Estas réplicas se convierten automáticamente en servidores independientes y pueden aceptar operaciones de lectura y de escritura. El propio servidor de origen se elimina.
Cuentas de usuario Los usuarios del servidor de origen se replican en las réplicas de lectura. Solo se puede conectar a una réplica de lectura utilizando las cuentas de usuario disponibles en el servidor de origen.
Parámetros del servidor Para evitar que los datos dejen de estar sincronizados y evitar posibles pérdidas o daños en los datos, se bloquean algunos parámetros del servidor para que no se actualicen mientras se usan réplicas de lectura.
Los siguientes parámetros de servidor están bloqueados tanto en el servidor de origen como en los de réplica:
- innodb_file_per_table
- log_bin_trust_function_creators
El parámetro event_scheduler está bloqueado en los servidores de réplica.
Para actualizar uno de los parámetros anteriores en el servidor de origen, elimine los servidores de réplica, actualice el valor del parámetro en el origen y vuelva a crear las réplicas.
Parámetros de sesión Al configurar parámetros de nivel de sesión como "foreign_keys_checks" en la réplica de lectura, asegúrese de que los valores de parámetro que se establecen en la réplica de lectura sean coherentes con los del servidor de origen.
Agregar la columna Clave principal con AUTO_INCREMENT a la tabla existente en el servidor de origen No se recomienda modificar la tabla con la creación de réplicas de lectura con AUTO_INCREMENT, ya que interrumpe la replicación. Sin embargo, en caso de que quiera agregar la columna de incremento automático después de crear un servidor de réplicas, le recomendamos estos dos enfoques:
- Cree una tabla con el mismo esquema de tabla que quiera modificar. En la nueva tabla, modifique la columna con AUTO_INCREMENT y, desde la tabla original, restaure los datos. Quite la tabla antigua y cámbiele el nombre en el origen; no es necesario eliminar el servidor de réplicas, pero puede que necesite un coste de inserción grande para crear una tabla de copia de seguridad.
- El otro método más rápido es volver a crear la réplica después de agregar todas las columnas de incremento automático.
Otros - No se admite la creación de una réplica de una réplica.
- Las tablas en memoria pueden provocar que las réplicas dejen de sincronizarse. Esto es una limitación de la tecnología de replicación de MySQL. Puede obtener más información en la documentación de referencia de MySQL.
- Asegúrese de que las tablas del servidor de origen tengan claves principales. La falta de claves principales puede generar latencia en la replicación entre el origen y las réplicas.
- Consulte la lista completa de las limitaciones de la replicación de MySQL en la documentación de MySQL.

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