Aurora MySQL グローバルデータベースで書き込み転送を使用する

Aurora MySQL での書き込み転送を利用できるリージョンとバージョン

書き込み転送は、Aurora MySQL 2.08.1 以降のバージョンで、Aurora MySQL ベースのグローバルデータベースが利用可能なすべてのリージョンでサポートされています。

Aurora MySQL グローバルデータベースを利用できるバージョンとリージョンについては、「Aurora MySQL を使用した Aurora グローバルデータベース」を参照してください。

Aurora MySQL での書き込み転送の有効化

デフォルトでは、セカンダリクラスターを Aurora Global Database に追加すると、書き込み転送は有効になりません。

AWS Management Console を使用して書き込み転送を有効にするには、グローバルデータベースのリージョンを追加するときに、[リードレプリカの書き込み転送] の [グローバル書き込み転送を有効にする] チェックボックスをオンにします。既存のセカンダリクラスターの場合、クラスターを [グローバル書き込み転送を有効にする] に変更します。書き込み転送をオフにするには、リージョンの追加時またはセカンダリクラスターの変更時に、[グローバル書き込み転送を有効にする] チェックボックスをオフにします。

AWS CLI を使用して書き込み転送を有効にするには、--enable-global-write-forwarding オプションを使用します。このオプションは、create-db-cluster コマンドを使用して新しいセカンダリクラスターを作成するときに機能します。modify-db-cluster コマンドを使用して、既存のセカンダリクラスターを変更する場合にも機能します。グローバルデータベースでは、書き込み転送をサポートする Aurora バージョンを使用する必要があります。これらの同じ CLI コマンドで --no-enable-global-write-forwarding オプションを使用すると、書き込み転送をオフにすることができます。

Amazon RDS API を使用して書き込み転送を有効にするには、EnableGlobalWriteForwarding パラメータを true に設定します。このパラメータは、CreateDBCluster オペレーションを使用して新しいセカンダリクラスターを作成するときに機能します。この操作は、ModifyDBCluster オペレーションを使用して既存のセカンダリクラスターを変更する場合にも機能します。グローバルデータベースでは、書き込み転送をサポートする Aurora バージョンを使用する必要があります。EnableGlobalWriteForwarding パラメータを false に設定することで、書き込み転送をオフにすることができます。

次の CLI の例は、書き込み転送を有効または無効にして Aurora Global Database を設定する方法を示しています。強調表示された項目は、Aurora Global Database のインフラストラクチャをセットアップするときに指定し、一貫性を保つために重要なコマンドとオプションを表しています。

次の例では、書き込み転送が有効になっている Aurora Global Database 、プライマリクラスター、およびセカンダリクラスターを作成します。ユーザー名、パスワード、プライマリとセカンダリの AWS リージョンは、自分で選択したものに置き換えます。

# Create overall global database.
aws rds create-global-cluster --global-cluster-identifier write-forwarding-test \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-1

# Create primary cluster, in the same AWS Region as the global database.
aws rds create-db-cluster --global-cluster-identifier write-forwarding-test \
  --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-1 \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --master-username user_name --master-user-password password \
  --region us-east-1

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-1 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-1-instance-1 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-1

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-1 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-1-instance-2 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-1

# Create secondary cluster, in a different AWS Region than the global database,
# with write forwarding enabled.
aws rds create-db-cluster --global-cluster-identifier write-forwarding-test \
  --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-2 \
  --enable-global-write-forwarding

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-2-instance-1 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-2

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-2-instance-2 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-east-2

次の例は、前の例から続きます。書き込み転送が有効になっていないセカンダリクラスターを作成し、書き込み転送を有効にします。この例が終了すると、グローバルデータベース内のすべてのセカンダリクラスターで書き込み転送が有効になります。

# Create secondary cluster, in a different AWS Region than the global database,
# without write forwarding enabled.
aws rds create-db-cluster --global-cluster-identifier write-forwarding-test \
  --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-west-1

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-2-instance-1 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-west-1

aws rds create-db-instance --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --db-instance-identifier write-forwarding-test-cluster-2-instance-2 \
  --db-instance-class db.r5.large \
  --engine aurora-mysql --engine-version 5.7.mysql_aurora.2.11.1 \
  --region us-west-1

aws rds modify-db-cluster --db-cluster-identifier write-forwarding-test-cluster-2 \
  --region us-east-2 \
  --enable-global-write-forwarding

セカンダリクラスターで Aurora MySQL での書き込み転送が有効になっているかどうかの確認

セカンダリクラスターからの書き込み転送を使用できるかどうかを判断するには、クラスターに属性 "GlobalWriteForwardingStatus": "enabled" があるかどうかを確認します。

AWS Management Console で、クラスターの詳細ページの [設定] タブに、[グローバルリードレプリカの書き込み転送] のステータスが [有効] と表示されます。

すべてのクラスターのグローバル書き込み転送設定のステータスを表示するには、次の AWS CLI コマンドを実行します。

セカンダリクラスターには、書き込み転送がオンかオフかを示す値 "enabled" または "disabled" が表示されます。値 null は、そのクラスターで書き込み転送が使用できないことを示します。クラスターがグローバルデータベースの一部ではないか、セカンダリクラスターではなくプライマリクラスターです。書き込み転送をオンまたはオフにする処理中の場合、値は "enabling" または "disabling" になります。

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

[
    {
        "GlobalWriteForwardingStatus": "enabled",
        "DBClusterIdentifier": "aurora-write-forwarding-test-replica-1"
    },
    {
        "GlobalWriteForwardingStatus": "disabled",
        "DBClusterIdentifier": "aurora-write-forwarding-test-replica-2"
    },
    {
        "GlobalWriteForwardingStatus": null,
        "DBClusterIdentifier": "non-global-cluster"
    }
]

グローバル書き込み転送が有効になっているすべてのセカンダリクラスターを検索するには、次のコマンドを実行します。このコマンドは、クラスターのリーダーエンドポイントも返します。Aurora Global Database でセカンダリからプライマリへの書き込み転送を使用するときは、セカンダリクラスターのリーダーエンドポイントを使用します。

aws rds describe-db-clusters --query 'DBClusters[].{DBClusterIdentifier:DBClusterIdentifier,GlobalWriteForwardingStatus:GlobalWriteForwardingStatus,ReaderEndpoint:ReaderEndpoint} | [?GlobalWriteForwardingStatus == `enabled`]'
[
    {
        "GlobalWriteForwardingStatus": "enabled",
        "ReaderEndpoint": "aurora-write-forwarding-test-replica-1.cluster-ro-cnpexample.us-west-2.rds.amazonaws.com",
        "DBClusterIdentifier": "aurora-write-forwarding-test-replica-1"
    }
]

Aurora MySQL での書き込み転送とアプリケーションおよび SQL の互換性

書き込み転送では、次の種類の SQL ステートメントを使用できます。

特定のステートメントは、書き込み転送機能を持つグローバルデータベースで使用すると、許可されないか、または古い結果を生成する可能性があります。したがって、セカンダリクラスターで EnableGlobalWriteForwarding の設定はデフォルトではオフになっています。オンにする前に、アプリケーションコードがこれらの制限の影響を受けていないことを確認してください。

書き込み転送で使用する SQL ステートメントには、次の制限が適用されます。場合によっては、書き込み転送がクラスターレベルで有効になっているセカンダリクラスターでステートメントを使用できます。この方法は、aurora_replica_read_consistency 設定パラメータによってセッション内で書き込み転送がオンになっていない場合に機能します。書き込み転送のために許可されていないステートメントを使用しようとすると、次の形式のエラーメッセージが表示されます。

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

Aurora MySQL での書き込み転送の分離と整合性

書き込み転送を使用するセッションでは、REPEATABLE READ 分離レベルのみを使用できます。セカンダリ READ COMMITTED リージョンの読み取り専用クラスターでも AWS 分離レベルを使用できますが、その分離レベルは書き込み転送では機能しません。REPEATABLE READ および READ COMMITTED 分離レベルの詳細については、「Aurora MySQL の分離レベル」を参照してください。

セカンダリクラスターの読み取り整合性の程度を制御できます。読み取り整合性レベルは、一部またはすべての変更がプライマリクラスターからレプリケートされるように、各読み取りオペレーションの前にセカンダリクラスターが実行する待機時間を決定します。読み取り整合性レベルを調整して、セッションから転送されたすべての書き込みオペレーションが、後続のクエリの前にセカンダリクラスターに表示されるようにすることができます。また、この設定を使用して、セカンダリクラスターのクエリに、常にプライマリクラスターからの最新の更新が表示されるようにすることもできます。これは、他のセッションまたは他のクラスターによって送信されたものであっても同様です。アプリケーションでこの種類の動作を指定するには、セッションレベルのパラメータ aurora_replica_read_consistency の値を選択します。

aurora_replica_read_consistency パラメータには、EVENTUAL、SESSION、および GLOBAL の値を指定できます。

整合性レベルを上げると、アプリケーションは、AWS リージョン間で変更が反映されるのを待つ時間が長くなります。応答時間の短縮と、クエリを実行する前に他の場所で行われた変更が完全に使用可能であることのバランスを選択できます。

読み取り整合性を EVENTUAL に設定した場合、書き込み転送を使用するセカンダリ AWS リージョンのクエリでは、レプリケーションの遅延によりデータがわずかに古くなることがあります。同じセッションでの書き込みオペレーションの結果は、プライマリリージョンで書き込みオペレーションが実行され、現在のリージョンにレプリケートされるまで表示されません。クエリは、更新された結果が使用可能になるのを待つことはありません。したがって、ステートメントのタイミングとレプリケーションの遅延の量に応じて、古いデータや更新されたデータが取得される可能性があります。

読み取り整合性を SESSION に設定した場合、書き込み転送を使用するセカンダリ AWS リージョンのすべてのクエリに、そのセッションで行われたすべての変更の結果が表示されます。トランザクションがコミットされているかどうかにかかわらず、変更が表示されます。必要に応じて、クエリは、転送された書き込みオペレーションの結果が現在のリージョンにレプリケートされるまで待っています。他のリージョンまたは現在のリージョン内の他のセッションで実行された書き込みオペレーションの結果が更新されるのを待つことはありません。

読み取り整合性を GLOBAL に設定した場合、セカンダリ AWS リージョンのセッションには、そのセッションによって行われた変更が表示されます。また、プライマリ AWS リージョンと他のセカンダリ AWS リージョンの両方のコミットされた変更もすべて表示されます。各クエリは、セッション遅延の量に応じて変化する期間を待つことがあります。クエリは、クエリがスタートされた時点の、プライマリクラスターからコミットされたすべてのデータでセカンダリクラスターが最新の状態になったときに実行されます。

書き込み転送に関連するすべてのパラメータの詳細については、「Aurora MySQL での書き込み転送の設定パラメータ」を参照してください。

書き込み転送の使用例

これらの例では、aurora_replica_read_consistency をセッション変数として使用しています。Aurora MySQL バージョン 3.04 以降の場合、aurora_replica_read_consistency をセッション変数として、または DB クラスターパラメータとして使用できます。

次の例では、プライマリクラスターが US East (N. Virginia) リージョンにあります。セカンダリクラスターは 米国東部 (オハイオ) リージョンにあります。この例は、INSERT ステートメントの後に SELECT ステートメントが続いて実行された場合の結果を示しています。aurora_replica_read_consistency 設定値によっては、ステートメントのタイミングによって結果が異なる場合があります。一貫性を高めるには、SELECT ステートメントを発行する前にしばらくお待ちください。または Aurora は、結果のレプリケーションが完了するまで自動的に待機してから、SELECT 処理を続行することができます。

この例では、eventual の読み取り整合性設定があります。INSERT ステートメントの直後に SELECT ステートメントを実行すると、COUNT(*) の値が戻されます。この値は、新しい行が挿入される前の行数を反映します。しばらくしてから SELECT を再度実行すると、更新された行数が返されます。SELECT ステートメントは待機しません。

mysql> set aurora_replica_read_consistency = 'eventual';
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)

読み取り整合性設定が session の場合、INSERT の直後の SELECT ステートメントは、INSERT ステートメントからの変更が表示されるまで待機します。後続の SELECT ステートメントは待機しません。

mysql> set aurora_replica_read_consistency = 'session';
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)

読み取り整合性設定を session に設定したまま、INSERT ステートメントの実行後に短い待機を行うと、次の SELECT ステートメントが実行されるまでに更新された行カウントが使用可能になります。

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)

読み取り整合性設定が global の場合、各 SELECT ステートメントは、クエリを実行する前に、ステートメントのスタート時刻時点のすべてのデータ変更が表示されるように待っています。各 SELECT ステートメントの待機時間は、プライマリクラスターとセカンダリクラスター間のレプリケーション遅延の量によって異なります。

mysql> set aurora_replica_read_consistency = 'global';
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)

Aurora MySQL での書き込み転送を使用したマルチパートステートメントの実行

DML ステートメントは、INSERT ... SELECT ステートメントや DELETE ... WHERE ステートメントなど、複数の部分から構成される場合があります。この場合、ステートメント全体がプライマリクラスターに転送され、そこで実行されます。

Aurora MySQL での書込み転送を使用したトランザクション

トランザクションがプライマリクラスターに転送されるかどうかは、トランザクションのアクセスモードによって異なります。SET TRANSACTION ステートメントまたは START TRANSACTION ステートメントを使用して、トランザクションのアクセスモードを指定できます。Aurora MySQL セッション可変 tx_read_only の値を変更することで、トランザクションアクセスモードを指定することもできます。このセッション値は、書き込み転送が有効になっているセカンダリクラスターに接続しているときにのみ変更できます。

長時間実行されるトランザクションがかなりの期間ステートメントを発行しない場合、アイドルタイムアウト期間を超える可能性があります。この期間のデフォルトは 1 分です。1 日まで増やすことができます。アイドルタイムアウトを超えたトランザクションは、プライマリクラスターによってキャンセルされます。次に送信するステートメントは、タイムアウトエラーを受け取ります。その後、Aurora はトランザクションをロールバックします。

このタイプのエラーは、書き込み転送が使用できなくなった場合に発生する可能性があります。例えば、プライマリクラスターを再起動するか、書き込み転送構成設定を無効にした場合、Aurora は書き込み転送を使用するすべてのトランザクションをキャンセルします。

Aurora MySQL での書き込み転送の設定パラメータ

Aurora クラスターのパラメータグループには、書き込み転送機能の設定が含まれています。これらはクラスターパラメータであるため、各クラスターのすべての DB インスタンスは、これらの可変に同じ値を持ちます。これらのパラメータの詳細を次の表にまとめ、表に続いて使用上の注意を記載してください。

セカンダリクラスターからの着信書き込みリクエストを制御するには、プライマリクラスターで次の設定を使用します。

aurora_replica_read_consistency パラメータは、書き込み転送を有効にするセッションレベルのパラメータです。各セッションでそれを使用します。読み取り整合性レベルには、EVENTUAL、SESSION、または GLOBAL を指定できます。整合性レベルの詳細については、Aurora MySQL での書き込み転送の分離と整合性 を参照してください。このパラメータには、次の規則が適用されます。

Aurora MySQL での書き込み転送の Amazon CloudWatch メトリクス

次の Amazon CloudWatch メトリクスと Aurora MySQL ステータス変数は、1 つ以上のセカンダリクラスターで書き込み転送を使用するときに、プライマリクラスターに適用されます。これらのメトリクスはすべて、プライマリクラスターのライター DB インスタンスで測定されます。

次の CloudWatch メトリクスと Aurora MySQL ステータス変数は、各セカンダリクラスターに適用されます。これらのメトリクスは、書き込み転送が有効になっているセカンダリクラスターのリーダー DB インスタンスで測定されます。