MySQL Replication 완벽 가이드: 고가용성과 데이터 안정성 확보

데이터베이스의 고가용성과 데이터 안정성을 보장하기 위한 핵심 기술인 Replication에 대해 자세히 알아보겠습니다. 이 글에서는 MySQL Replication의 개념, 바이너리 로그 저장 방식, 그리고 복제 과정까지 포괄적으로 다룹니다.

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Replication이란?

Replication은 데이터베이스의 고가용성과 데이터 안정성을 보장하기 위해 널리 활용되는 핵심 기술입니다. 특히 대규모 애플리케이션 환경에서는 데이터의 지속적인 가용성과 신뢰성이 매우 중요하기 때문에, 원본(Source) 서버와 복제(Replica) 서버 간의 데이터 동기화는 필수적입니다.

Replication의 주요 목적

1. 고가용성 확보

   • 서버 장애 시 즉시 대체 서버로 전환
   • 무중단 서비스 제공

2. 부하 분산

   • 읽기 작업을 복제 서버로 분산
   • 원본 서버의 부하 감소

3. 데이터 백업

   • 실시간 데이터 복제를 통한 백업
   • 재해 복구 대비

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바이너리 로그(Binary Log) 저장 방식

MySQL Replication은 Source 서버에서 발생하는 모든 데이터 변경 사항을 Replica 서버로 복제하여 두 서버 간의 데이터 일관성을 유지합니다. 이 과정은 Binary Log를 기반으로 이루어지며, MySQL은 세 가지 저장 방식을 제공합니다.

1. Row 방식

-- Row 방식의 바이너리 로그 예시
# at 1234
# 230101 10:00:00 server id 1
# UPDATE `users` SET `name` = 'John' WHERE `id` = 1
# Changed: id=1 name='John' -> name='Johnny'

장점:

• 데이터 일관성 보장
• 정확한 변경 이력 유지

단점:

• 로그 파일 크기가 큼
• 저장 공간 부담

2. Statement 방식

-- Statement 방식의 바이너리 로그 예시
# at 1234
# 230101 10:00:00 server id 1
# UPDATE `users` SET `name` = 'John' WHERE `id` = 1

장점:

• 로그 파일 크기가 작음
• 저장 공간 효율적

단점:

• 비확정적 쿼리에서 데이터 불일치 가능성
• 복제 시 주의 필요

3. Mixed 방식

-- Mixed 방식의 바이너리 로그 예시
# at 1234
# 230101 10:00:00 server id 1
# UPDATE `users` SET `name` = 'John' WHERE `id` = 1
# Changed: id=1 name='John' -> name='Johnny'  -- 비확정적 쿼리의 경우

장점:

• 상황에 따른 최적화
• 데이터 일관성과 저장 공간의 균형

단점:

• 구현 복잡성
• 관리 주의 필요

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복제 과정 상세 설명

1. 데이터 변경 및 로깅

Source Server
└── 데이터 변경 쿼리 실행
    └── Binary Log에 기록
        └── IO Thread가 읽어서 Replica로 전송

2. Replica 서버 처리

Replica Server
└── IO Thread
    └── Relay Log에 저장
        └── SQL Thread가 실행
            └── 실제 데이터베이스에 적용

복제 지연 시간

• 일반적으로 100밀리초 이내
• 실시간에 가까운 데이터 동기화
• 네트워크 상태에 따라 변동 가능

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Replication 설정 예시

Source 서버 설정

[mysqld]
server-id = 1
log-bin = mysql-bin
binlog_format = MIXED

Replica 서버 설정

[mysqld]
server-id = 2
relay-log = mysql-relay-bin
read_only = 1

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결론

MySQL Replication은 데이터베이스의 고가용성과 안정성을 보장하는 핵심 기술입니다. Row, Statement, Mixed 방식의 바이너리 로그 저장 방식을 상황에 맞게 선택하고, 효율적인 복제 과정을 통해 데이터의 일관성을 유지할 수 있습니다. 실제 운영 환경에서는 애플리케이션의 특성과 요구사항에 맞는 Replication 전략을 수립하는 것이 중요합니다.

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참고 자료

• MySQL 8.0 Reference Manual - Replication
• MySQL Binary Log Formats
• High Availability Solutions