DB Replication란?

DB Replication란?

●DB Replication란?

• 데이터베이스의 고가용성과 데이터 안정성을 보장하기 위해 널리 활용되는 핵심 기술
• 대규모 애플리케이션 환경에서는 데이터의 지속적인 가용성과 신뢰성이 매우 중요하기 때문에, 원본(Source) 서버와 복제(Replica) 서버 간의 데이터 동기화는 필수

●바이너리 로그(Binary log)를 저장하는 방식

• Replication은 Source 서버에서 발생하는 모든 데이터 변경 사항을 Replica 서버로 복제하여 두 서버 간의 데이터 일관성을 유지하는 메커니즘
• 주로 Binary log를 기반으로 이루어지며, Binary log는 Source 서버에서 실행된 모든 데이터 변경 쿼리를 기록하는 역할
• MySQL에서는 이 Binary log를 저장하는 방식으로 Row, Statement, Mixed의 세 가지 방식을 제공하며, 각 방식은 고유한 장단점을 가지고 있음

●Row

• 데이터베이스의 각 행별로 변경된 내용을 정확히 기록
• 데이터 일관성을 매우 높게 유지할 수 있다는 큰 장점이 있음
  1.특정 행이 수정되었을 때 그 행의 이전 상태와 변경된 상태를 모두 기록하므로, 복제 서버에서도 원본 서버와 동일한 데이터 상태를 유지
• 모든 행의 변경 사항을 저장하기 때문에 Binary log 파일의 크기가 급격히 증가할 수 있어 저장 공간에 부담을 줄 수 있는 단점이 존재

●Statement

• 데이터 변경을 일으킨 SQL 문 자체를 Binary log에 기록
• 로그 파일의 크기를 상대적으로 작게 유지할 수 있어 저장 공간을 절약할 수 있는 장점
• 실행할 때마다 다른 값을 반환하는 함수와 같이 비확정적(non-deterministic) SQL 쿼리가 실행될 경우, 동일한 쿼리가 Source와 Replica 서버에서 다른 결과를 초래할 수 있어 데이터 불일치 문제가 발생할 수 있음
  1.SELECT NOW()와 같은 함수는 실행 시점에 따라 다른 결과를 반환할 수 있기 때문에, 이를 포함한 쿼리는 복제 시 문제가 될 수 있음

●Mixed

• 상황에 따라 row 기반과 statement 기반을 혼합하여 로그를 기록
• 비확정적 SQL이 아닌 경우에는 statement 방식을 사용하여 저장 공간을 절약하고, 비확정적 SQL이 실행되는 경우에는 row 방식을 사용하여 데이터 일관성을 유지하며, 이를 통해 두 방식의 장점을 모두 활용할 수 있으며, 데이터 불일치 문제를 최소화할 수 있지만 구현이 다소 복잡할 수 있다는 단점이 존재

●복제과정

• Source 서버에서 데이터 변경 쿼리가 실행되고, 선택된 로그 저장 방식에 따라 Binary log에 기록된 후, Replica 서버의 IO Thread가 Binary log를 읽어와 Replica 서버의 Relay log로 전송
• Relay log는 Replica 서버에서 Source 서버의 Binary log를 저장하는 임시 저장소 역할을 하며, 이곳에 저장된 로그를 기반으로 Replica 서버의 SQL 스레드가 실제 데이터베이스에 변경 사항을 적용이 되며, 이 과정은 매우 효율적으로 설계되어 일반적으로 약 100밀리초 이내에 데이터 동기화가 완료
• 이러한 빠른 동기화 속도 덕분에 원본과 복제 서버 간의 데이터 일관성이 실시간에 가깝게 유지될 수 있음