Amazon Aurora MySQL DB クラスターでのローカル書き込み転送の使用

ローカル (クラスター内) 書き込み転送により、アプリケーションは Aurora レプリカで直接、読み取り/書き込みトランザクションを発行できます。その後、これらのトランザクションはライター DB インスタンスに転送されてコミットされます。アプリケーションで書き込み後の読み取り一貫性 (トランザクション内の最新の書き込みを読み取る機能) が必要なときには、ローカル書き込み転送を使用できます。

リードレプリカは、ライターから非同期で更新を受け取ります。書き込み転送を行わないと、書き込み後の読み取り一貫性を必要とする読み取りをライター DB インスタンス上で処理する必要があります。または、複数のリードレプリカを活用してスケーラビリティを高めるために、複雑なカスタムアプリケーションロジックを開発する必要があります。アプリケーションは、トラフィックを正しいエンドポイントに送信するために、すべての読み取りトラフィックと書き込みトラフィックを完全に分割して、2 セットのデータベース接続を維持する必要があります。クエリがアプリケーション内の単一の論理セッション、つまりトランザクションの一部である場合、この開発オーバーヘッドはアプリケーションの設計を複雑にします。さらに、レプリケーションの遅延はリードレプリカによって異なる場合があるため、データベース内のすべてのインスタンスでグローバルな読み取りの一貫性を実現することは困難です。

書き込み転送により、これらのトランザクションを分割したり、ライターのみに送信したりする必要がなくなるため、アプリケーション開発が簡単になります。この新機能により、トランザクション内の最新の書き込みを読み取る必要があり、書き込み遅延の影響を受けないワークロードの読み取りスケールを簡単に実現できます。

ローカル書き込み転送は、Aurora グローバルデータベースのセカンダリ DB クラスターからプライマリ DB クラスターに書き込みを転送するグローバル書き込み転送とは異なります。Aurora グローバルデータベースの一部である DB クラスターでは、ローカル書き込み転送を使用できます。詳しくは、「Amazon Aurora Global Database の書き込み転送を使用する」を参照してください。

ローカル書き込み転送には Aurora MySQL バージョン 3.04 以降が必要です。

DB クラスターの書き込み転送が有効になっているかどうかの確認

DB クラスターで書き込み転送を使用できるかどうかを判断するには、クラスターの属性 LocalWriteForwardingStatus が enabled に設定されていることを確認します。

AWS Management Console のクラスターの詳細ページの [設定] タブで、[ローカ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。

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

[
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "enabled",
        "DBClusterIdentifier": "write-forwarding-test-cluster-1"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "disabled",
        "DBClusterIdentifier": "write-forwarding-test-cluster-2"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "requested",
        "DBClusterIdentifier": "test-global-cluster-2"
    },
    {
        "LocalWriteForwardingStatus": "null",
        "DBClusterIdentifier": "aurora-mysql-v2-cluster"
    }
]

DB クラスターは、LocalWriteForwardingStatus として以下の値を持ちます。

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。

書き込み転送機能を持つ DB クラスターでは、特定のステートメントの使用が許可されていないか、古い結果を生成する可能性があります。したがって、DB クラスターでは、EnableLocalWriteForwarding 設定はデフォルトで無効になっています。有効にする前に、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、書き込み転送が有効な DB 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有効化され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、次のような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'.

書き込み転送の分離レベル

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。Aurora レプリカで READ COMMITTED 分離レベルを使用することもできますが、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。

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ライター DB インスタンスに転送され、そこで実行されます。

書込み転送を使用したトランザクション

トランザクションアクセスモードが読み取り専用に設定されている場合、書き込み転送は使用されません。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。transaction_read_only セッション変数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な DB 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。aurora_fwd_writer_idle_timeout パラメータを設定して、最大 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、ライターインスタンス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、DB クラスターを再起動した場合や、書き込み転送を無効にした場合、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。

ローカル書き込み転送を使用しているクラスター内のライターインスタンスが再起動されると、ローカル書き込み転送を使用しているリーダーインスタンス上のアクティブで転送されたトランザクションとクエリは自動的に閉じられます。ライターインスタンスが再び使用可能になったら、これらのトランザクションを再試行できます。

書き込み転送の設定パラメータ

Aurora DB 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。

受信する書き込み要求を制御するには、以下の設定を使用してください。

aurora_replica_read_consistency の詳細については、「書き込み転送の読み取り整合性」を参照してください。

DB パラメータグループの詳細については、「Amazon Aurora のパラメータグループ」を参照してください。

転送されたトランザクションとクエリの識別

information_schema.aurora_forwarding_processlist テーブルを使用して、転送されたトランザクションとクエリを識別できます。このテーブルの詳細については、「information_schema.aurora_forwarding_processlist」を参照してください。

次の例は、ライター DB インスタンス上のすべての転送された接続を示しています。

mysql> select * from information_schema.AURORA_FORWARDING_PROCESSLIST where IS_FORWARDED=1 order by REPLICA_SESSION_ID;

+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+----------------------+----------------+
| ID  | USER     | HOST               | DB       | COMMAND | TIME | STATE        | INFO                                       | IS_FORWARDED | REPLICA_SESSION_ID | REPLICA_INSTANCE_IDENTIFIER     | REPLICA_CLUSTER_NAME | REPLICA_REGION |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+---------------------------------------+
| 648 | myuser   | IP_address:port1   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest58 SET k=k+1 WHERE id=4802579 |            1 |                637 | my-db-cluster-instance-2        | my-db-cluster        | us-west-2      |
| 650 | myuser   | IP_address:port2   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest54 SET k=k+1 WHERE id=2503953 |            1 |                639 | my-db-cluster-instance-2        | my-db-cluster        | us-west-2      |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+--------------------------------------------+--------------+--------------------+---------------------------------+----------------------+----------------+

転送側のリーダー DB インスタンスで、SHOW PROCESSLIST を実行することにより、これらのライター DB 接続に関連するスレッドを確認できます。ライターの REPLICA_SESSION_ID の値、637 と 639 は、リーダーの Id 値と同じです。

mysql> select @@aurora_server_id;

+---------------------------------+
| @@aurora_server_id              |
+---------------------------------+
| my-db-cluster-instance-2        |
+---------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show processlist;

+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
| Id  | User     | Host               | db       | Command | Time | State        | Info                                        |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
| 637 | myuser   | IP_address:port1   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest12 SET k=k+1 WHERE id=4802579  |
| 639 | myuser   | IP_address:port2   | sysbench | Query   |    0 | async commit | UPDATE sbtest61 SET k=k+1 WHERE id=2503953  |
+-----+----------+--------------------+----------+---------+------+--------------+---------------------------------------------+
12 rows in set (0.00 sec)