在 Amazon Aurora MySQL 数据库集群中使用本地写入转发

本地（集群内）写入转发支持您的应用程序直接在 Aurora 副本上发出读/写事务。然后，这些事务转发到写入器数据库实例进行提交。当您的应用程序要求先写后读一致性（即能够读取事务中的最新写入内容）时，您可以使用本地写入转发。

只读副本从写入器异步接收更新。如果不进行写入转发，则必须在写入器数据库实例上处理任何要求先写后读一致性的读取。或者，您必须开发复杂的自定义应用程序逻辑，以利用多个只读副本来实现可扩展性。您的应用程序必须完全拆分所有读取和写入流量，保持两组数据库连接才能将流量发送到正确的端点。当查询是应用程序内单个逻辑会话或事务的一部分时，这种开发开销会使应用程序设计复杂化。此外，由于不同只读副本的复制滞后可能不同，因此很难在数据库中的所有实例之间实现全局读取一致性。

写入转发避免了拆分这些事务或将它们专门发送给写入器的必要性，从而简化了应用程序开发。对于需要读取事务中最新写入内容且对写入延迟不敏感的工作负载，通过这项新功能可以轻松实现读取扩展。

本地写入转发与全局写入转发不同，后者将写入从辅助数据库集群转发到 Aurora 全局数据库中的主数据库集群。您可以在属于 Aurora 全局数据库的数据库集群中使用本地写入转发。有关更多信息，请参阅在 Amazon Aurora Global Database 中使用写入转发。

本地写入转发需要 Aurora MySQL 版本 3.04 或更高版本。

启用本地写入转发

原定设置情况下，Aurora MySQL 数据库集群不启用本地写入转发。您在集群级别而不是在实例级别启用本地写入转发。

aws rds create-db-cluster \
  --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster \
  --enable-local-write-forwarding \
  --engine aurora-mysql \
  --engine-version 8.0.mysql_aurora.3.04.0 \
  --master-username myuser \
  --master-user-password mypassword \
  --backup-retention 1

为数据库会话启用写入转发

aurora_replica_read_consistency 参数是启用写入转发的数据库参数和数据库集群参数。您可以为读取一致性级别指定 EVENTUAL、SESSION 或 GLOBAL。要了解有关一致性级别的更多信息，请参阅写入转发的读取一致性。

以下规则适用于此参数：

检查数据库集群是否启用了写入转发

要确定是否可以在数据库集群中使用写入转发，请确认该集群的属性 LocalWriteForwardingStatus 是否设置为 enabled。

在 Amazon Web Services Management Console中，在集群详细信息页面的配置选项卡上，您可以看到本地只读副本写入转发的状态为已启用。

要查看所有集群的写入转发设置的状态，请运行以下 Amazon CLI 命令。

aws rds describe-db-clusters \
--query '*[].{DBClusterIdentifier:DBClusterIdentifier,LocalWriteForwardingStatus:LocalWriteForwardingStatus}'

[
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "enabled",
        "DBClusterIdentifier": "write-forwarding-test-cluster-1"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "disabled",
        "DBClusterIdentifier": "write-forwarding-test-cluster-2"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "requested",
        "DBClusterIdentifier": "test-global-cluster-2"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "null",
        "DBClusterIdentifier": "aurora-mysql-v2-cluster"
    }
]

对于 LocalWriteForwardingStatus，数据库集群可以具有以下值：

应用程序和 SQL 与写入转发的兼容性

您可以将以下类型的 SQL 语句与写入转发一起使用：

在具有写入转发功能的数据库集群中使用某些语句时，不允许这些语句，否则它们可能产生过时的结果。因此，原定设置情况下，数据库集群的 EnableLocalWriteForwarding 设置处于禁用状态。在启用该设置之前，请检查以确保您的应用程序代码不受任何这些限制的影响。

以下限制适用于与写入转发一起使用的 SQL 语句。在某些情况下，您可以在启用了写入转发的数据库集群上使用这些语句。如果 aurora_replica_read_consistency 配置参数未在会话中启用写入转发，则此方法起作用。如果您尝试在由于写入转发而不允许使用某个语句的情况下使用该语句，则会看到一条类似于以下内容的错误消息：

ERROR 1235 (42000): This version of MySQL doesn't yet support 'operation with write forwarding'.

写入转发的隔离级别

在使用写入转发的会话中，您只能使用 REPEATABLE READ 隔离级别。尽管您也可以将 READ COMMITTED 隔离级别用于 Aurora 副本，但该隔离级别不适用于写入转发。有关 REPEATABLE READ 和 READ COMMITTED 隔离级别的信息，请参阅 Aurora MySQL 隔离级别。

写入转发的读取一致性

您可以控制数据库集群上的读取一致性程度。读取一致性级别确定数据库集群在每次读取操作之前要等待多少时间，以确保从主集群复制某些或所有更改。您可以调整读取一致性级别，以确保会话中所有转发的写入操作在数据库集群中都可见，然后再进行任何后续查询。您还可以使用此设置来确保数据库集群上的查询始终看到来自写入器的最新更新。此设置也适用于其他会话或其他集群提交的查询。要为应用程序指定此类行为，请为 aurora_replica_read_consistency 数据库参数或数据库集群参数选择一个值。

如果您提高一致性级别，您的应用程序会花更多时间等待在数据库实例之间传播更改。您可以在快速响应时间与确保在运行查询之前在其他数据库实例中进行的更改完全可用之间选择平衡。

您可以为 aurora_replica_read_consistency 参数指定以下值：

有关写入转发涉及的配置参数的信息，请参阅写入转发的配置参数。

mysql> set aurora_replica_read_consistency = 'session';

使用写入转发的示例

以下示例显示了 aurora_replica_read_consistency 参数对运行 INSERT 语句后跟 SELECT 语句的影响。根据 aurora_replica_read_consistency 的值和语句的时间，结果可能会有所不同。

为了实现更高的一致性，您可以在发出 SELECT 语句之前稍等一会。或者，Aurora 可以自动等到结果复制完成后再继续进行 SELECT。

有关设置数据库参数的信息，请参阅使用参数组。

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        5 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> insert into t1 values (6); select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        5 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        6 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        6 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> insert into t1 values (6); select count(*) from t1; select count(*) from t1;
Query OK, 1 row affected (0.08 sec)
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        7 |
+----------+
1 row in set (0.37 sec)
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        7 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> insert into t1 values (6); select sleep(2); select count(*) from t1;
Query OK, 1 row affected (0.07 sec)
+----------+
| sleep(2) |
+----------+
|        0 |
+----------+
1 row in set (2.01 sec)
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        8 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        8 |
+----------+
1 row in set (0.75 sec)

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        8 |
+----------+
1 row in set (0.37 sec)

mysql> select count(*) from t1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        8 |
+----------+
1 row in set (0.66 sec)

运行带写入转发的多部分语句

DML 语句可能由多个部分组成，如 INSERT ... SELECT 语句或 DELETE ... WHERE 语句。在这种情况下，整个语句将转发到写入器数据库实例并在此处运行。

使用写入转发的事务

如果事务访问模式设置为只读，则不使用写入转发。您可以使用 SET TRANSACTION 语句或 START TRANSACTION 语句指定事务的访问模式。您还可以通过更改 transaction_read_only 会话变量的值来指定事务访问模式。只有在连接到启用了写入转发的数据库集群时，才能更改此会话值。

如果长时间运行的事务在很长一段时间内没有发出任何语句，则可能会超过空闲超时期限。此时段的默认值为一分钟。您可以设置 aurora_fwd_writer_idle_timeout 参数以将其增加到最多一天。超过空闲超时的事务将被写入器实例取消。您提交的下一个后续语句会收到超时错误。然后 Aurora 回滚事务。

在写入转发变得不可用的其他情况下，可能会发生此类错误。例如，如果您重启数据库集群或禁用写入转发，则 Aurora 取消使用写入转发的任何事务。

当使用本地写入转发的集群中的写入器实例重启时，使用本地写入转发的读取器实例上任何活跃的转发事务和查询都将自动关闭。在写入器实例再次可用后，您可以重试这些事务。

写入转发的配置参数

Aurora 数据库参数组包含写入转发功能的设置。下表汇总了有关这些参数的详细信息，表后附有使用说明。

要控制传入的写入请求，请使用以下设置：

有关 aurora_replica_read_consistency 的更多信息，请参阅 写入转发的读取一致性。

有关数据库参数组的更多信息，请参阅 使用参数组。

用于写入转发的 Amazon CloudWatch 指标和 Aurora MySQL 状态变量

当您在一个或多个数据库集群上使用写入转发时，以下 Amazon CloudWatch 指标和 Aurora MySQL 状态变量适用。这些指标和状态变量都是在写入器数据库实例上测量的。

以下 CloudWatch 指标和 Aurora MySQL 状态变量是在启用写入转发的数据库集群中的每个读取器数据库实例上测量的。

识别转发的事务和查询

可以使用 information_schema.aurora_forwarding_processlist 表来识别转发的事务和查询。有关此表的更多信息，请参阅 information_schema.aurora_forwarding_processlist。

以下示例显示了写入器数据库实例上的所有转发连接。

mysql> select * from information_schema.AURORA_FORWARDING_PROCESSLIST where IS_FORWARDED=1 order by REPLICA_SESSION_ID;

+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+----------------------+----------------+
| ID  | USER     | HOST               | DB       | COMMAND | TIME | STATE        | INFO                                       | IS_FORWARDED | REPLICA_SESSION_ID | REPLICA_INSTANCE_IDENTIFIER     | REPLICA_CLUSTER_NAME | REPLICA_REGION |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+---------------------------------------+
| 648 | myuser   | IP_address:port1   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest58 SET k=k+1 WHERE id=4802579 |            1 |                637 | my-db-cluster-instance-2        | my-db-cluster        | us-west-2      |
| 650 | myuser   | IP_address:port2   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest54 SET k=k+1 WHERE id=2503953 |            1 |                639 | my-db-cluster-instance-2        | my-db-cluster        | us-west-2      |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+----------------------+----------------+

在转发读取器数据库实例上，您可以通过运行 SHOW PROCESSLIST 来查看与这些写入器数据库连接关联的线程。写入器上的 REPLICA_SESSION_ID 值 637 和 639 与读取器上的 Id 值相同。

mysql> select @@aurora_server_id;

+---------------------------------+
| @@aurora_server_id              |
+---------------------------------+
| my-db-cluster-instance-2        |
+---------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show processlist;

+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
| Id  | User     | Host               | db       | Command | Time | State        | Info                                        |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
| 637 | myuser   | IP_address:port1   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest12 SET k=k+1 WHERE id=4802579  |
| 639 | myuser   | IP_address:port2   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest61 SET k=k+1 WHERE id=2503953  |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
12 rows in set (0.00 sec)