设置连接保持

功能简介

RDS MySQL代理的连接保持功能，即在发生主动切换时，能保持应用程序与代理的连接不断开，用户通过代理地址访问数据库的应用程序不会收到连接断开的报错，如下图所示。

实现原理

数据库代理连接分为前端连接（代理与客户端的连接）和后端连接（代理与数据库的连接），在执行主动切换操作时，能够在后端连接断开的情况下，保留前端连接，代理在此基础上实现了连接保持能力。

对于后端数据库是RDS MySQL的连接，连接保持的关键在于后端连接（代理与后端RDS MySQL连接）的连接状态恢复。

RDS MySQL的连接状态通常包括系统变量、用户变量、临时表、字符集编码、事务状态和Prepare语句状态信息等。本文将以set names utf8mb4作为连接状态为例介绍RDS MySQL连接保持的实现原理。

RDS MySQL数据库代理实现连接保持分为三个步骤：

1. 开始切换：阻塞新的连接和新的请求

   由于代理不具备事务保持能力，因此，对于不同状态的会话，采取不同的处理方式：

   • 阻塞期间事务活跃的会话：代理将放行请求到后端数据库主节点执行。

   • 阻塞期间新开启的事务的会话：代理将阻塞请求，客户端的现象是阻塞等待服务端回包。

   • 阻塞结束事务仍活跃的会话：客户端与代理的连接将会断开，后端数据库会对未提交的事务进行回滚。

   

2. 切换中：切换存量连接

   说明

   部分场景下的连接无法保持，详情请参见使用限制。

   切换过程中会修改存量连接的切换状态：

   • 无法保持的连接：代理会将整个连接断开。

   • 能够保持的连接：连接将会切换至新的数据库节点。

   • 连接池中原数据库主节点的连接：会被清理。

   

3. 切换完成：恢复连接

   对于能成功保留的连接，代理与后端新的数据库主节点建立连接，并且恢复连接状态。

   

开启连接保持

前提条件

RDS实例满足以下条件：

• 版本：MySQL 5.6或5.7或8.0

• 系列：高可用

• 存储类型：云盘

• 已开通数据库代理，且代理的内核版本不低于1.14.5_20231207。

使用限制

在切换过程中，连接保持功能无法保持如下场景中的连接：

• MySQL服务端还没有完全返回回包的连接。例如，100 MB的结果集，只返回了50 MB的结果集，剩余的结果集还在返回中。

• 存在未提交的事务。

• 连接上使用过change user语句。

• 连接上使用过LOAD DATA语句。

• 存在临时表。

• 通过代理地址进行Binlog订阅的连接。

• 不支持FOUND_ROWS、ROW_COUNT和LAST_INSERT_ID函数的调用，这些函数可以调用成功，但是无法保证调用结果的正确性。其中SELECT FOUND_ROWS()的用法MySQL官方已不推荐，建议您将SELECT FOUND_ROWS()替换为SELECT COUNT(*) FROM tb1进行查询，详情请参见FOUND_ROWS()。

注意事项

• 由于连接会重连，所以使用select connection_id()查询当前连接的thread id可能会变化。

• 由于连接会重连，所以show processlist或者SQL洞察中显示的IP地址和端口，可能会与客户端实际的IP地址和端口不一致。

• 如果连接上存在用户自己定义的变量，连接能保持，但用户变量会失效。

操作步骤

1. 访问RDS实例列表，在上方选择地域，然后单击目标实例ID。

2. 在左侧导航栏，单击数据库代理。

3. 在基本信息区域，在连接保持右侧单击开启。

关闭连接保持

前提条件

实例已开启连接保持功能。

操作步骤

1. 访问RDS实例列表，在上方选择地域，然后单击目标实例ID。

2. 在左侧导航栏，单击数据库代理。

3. 在基本信息区域，在连接保持右侧单击关闭。

功能测试

测试环境

• 测试用RDS MySQL实例如下：

  • MySQL 8.0版本、高可用系列。

  • 实例规格为8核16 GB独享型规格（mysql.x2.xlarge.2c）。

• 测试工具：Sysbench

• 测试数据如下：

  • 100张表，其中每张表包含40000行记录数。

  • 并发度为128。

测试方法

在不同运维场景下，测试RDS MySQL实例的连接保活率（即执行运维操作前后的连接保持比例）。

执行测试语句如下：

sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=127.X.X.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=username --mysql-password='' --tables=100 --table-size=40000 --threads=128 --mysql-db=sbtest --report-interval=5  --time=600 oltp_read_write run

测试结果

在如下测试的运维场景中，RDS MySQL实例均能保持100%的连接保活率。

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