Replication(레플리케이션)
레플리케이션은 하나의 MySQL 서버(Source)의 데이터를 다른 서버(Replica)로 실시간에 가깝게 복사하여 동기화하는 기술로, 가용성과 확장성을 높이는 데 중요한 역할을 한다.
원본 데이터를 가진 서버: 소스(Source) 서버
복제된 데이터를 가지는 서버: 레플리카(Replica) 서버
목적
레플리케이션은 단순히 서버의 부하를 분산하는 스케일 아웃을 넘어, 현대적인 서비스 아키텍처에서 다양한 목적으로 활용된다.
스케일 아웃: 데이터 변경이 발생하는 쓰기 작업은 소스 서버에서 처리하고, 데이터 조회가 많은 읽기 작업은 여러 대의 레플리카 서버로 분산시켜 전체 시스템의 처리량을 향상
데이터 백업: 데이터 백업을 레플리카 서버에서 수행하여 데이터를 보호하고, 소스 서버의 성능에 미치는 영향을 최소화
데이터 분석: 무거운 분석 쿼리나 통계 작업을 레플리카 서버에서 실행하여 소스 서버의 부하 격리
데이터의 지리적 분산: 데이터를 사용자에게 가까운 지역에 위치한 레플리케이션 서버에 분산시켜, 읽기 지연 시간을 줄이고 더 나은 사용자 경험을 제공
고가용성: 소스 서버에 장애가 발생했을 때, 레플리카 서버 중 하나를 새로운 소스 서버로 승격시켜 서비스 중단을 최소화하는 장애 복구(Failover) 환경 구축
복제 아키텍처 및 동작 원리
MySQL 레플리케이션은 소스 서버에서 발생하는 모든 데이터 변경 이력을 기록하는 바이너리 로그(Binary Log)를 기반으로 동작한다.
로그에는 데이터의 변경 내역뿐만 아니라 데이터베이스나 테이블의 구조 변경과 계정이나 권한 변경 정보까지 모두 기록
레플리케이션은 바이너리 로그에 기록된 변경 정보들(=
이벤트) 기반으로 동작소스 서버에서 발생한 바이너리 로그를 레플리카 서버로 전송하여 레플리카 서버에서도 동일한 변경 사항을 수행하여 데이터를 동기화
위 동작은 MySQL의 세 개의 스레드에 의해 수행하는데, 하나는 소스 서버에 존재하고 나머지 두 개는 레플리카 서버에 존재한다.
바이너리 로그 덤프 스레드(Binary Log Dump Thread): 소스 서버에서 바이너리 로그를 읽어 레플리카 서버로 전송하는 스레드
레플리케이션 I/O 스레드(Replication I/O Thread): 레플리카 서버에서 소스 서버로부터 전송받은 바이너리 로그 이벤트를 가져와 레플리카 서버의 릴레이 로그에 기록하는 스레드
레플리케이션 SQL 스레드(Replication SQL Thread): 레플리카 서버의 릴레이 로그에 기록된 이벤트를 레플리카 서버의 데이터베이스에 실행하는 스레드
각 스레드들을 통해 다음과 같은 과정으로 레플리케이션이 수행된다.
소스 서버에서 트랜잭션이 커밋되면 변경 내용이 바이너리 로그에 기록
소스 서버의 바이너리 로그 덤프 스레드(Binary Log Dump Thread)가 바이너리 로그를 읽어 레플리카 서버로 전송
레플리카 서버의 I/O 스레드가 네트워크를 통해 받은 바이너리 로그 이벤트를 릴레이 로그에 순차적으로 기록
레플리카 서버의 SQL 스레드(Applier Thread)가 릴레이 로그의 이벤트를 순서대로 읽어 레플리카의 데이터베이스에 적용
이 과정은 비동기적으로 일어나므로, 소스 서버의 변경이 레플리카 서버에 반영되기까지 약간의 시간 차이, 즉 복제 지연(Replication Lag)이 발생할 수 있다.
참고자료
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