mysql高可用怎么實(shí)現(xiàn) mysql高可用keepalived

MySQL高可用方案之MHA

什么是高可用？高可用其實(shí)就是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)掛了之后其他節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)頂上，防止節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)MySQL不能對(duì)外提供服務(wù)。

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MySQL的高可用解決方案其實(shí)有很多種（想了解自行百度），這里只說(shuō)其中一種：MHA。這也是當(dāng)前比較主流的方案。

在搭建MHA之前應(yīng)該先保證已經(jīng)安裝配置好了MySQL的主從/集群。因?yàn)榧热皇歉呖捎眉軜?gòu)，那么針對(duì)的肯定是多臺(tái)設(shè)備，單機(jī)的話談不上高可用。

MySQL的主從搭建過程這里就不說(shuō)了，可以看這里： MySQL搭建主從架構(gòu)

本次搭建環(huán)境：centos7.8 + mysql5.7.31

現(xiàn)在的架構(gòu)是 ：

101：主節(jié)點(diǎn)

102：從節(jié)點(diǎn)1

103：從節(jié)點(diǎn)2

手動(dòng)將101的MySQL主節(jié)點(diǎn)關(guān)閉，在102的節(jié)點(diǎn)上查看VIP，發(fā)現(xiàn)配置的VIP：192.168.232.105已經(jīng)從101節(jié)點(diǎn)漂移到102節(jié)點(diǎn)了。

然后在103的節(jié)點(diǎn)上可以看到主節(jié)點(diǎn)確實(shí)已經(jīng)變成了 102

到此，MHA 搭建大功告成啦！

MHA 的切換過程,共包括以下的步驟：

最后說(shuō)明一點(diǎn)，宕機(jī)的節(jié)點(diǎn)，重啟后由于MySQL機(jī)制問題不會(huì)自動(dòng)加入到集群中，需要我們手動(dòng)加入。

基于MySQL雙主的高可用解決方案理論及實(shí)踐

MySQL在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中已經(jīng)遍地開花，但是在銀行系統(tǒng)中，還在生根發(fā)芽的階段。本文記錄的是根據(jù)某生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際需求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)高可用方案從需求、各高可用技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比、實(shí)施、測(cè)試等過程進(jìn)行整理，完善Mysql高可用方案，同時(shí)為后續(xù)開展分布式數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)測(cè)試做相應(yīng)準(zhǔn)備。

存儲(chǔ)復(fù)制技術(shù)： 傳統(tǒng)IOE架構(gòu)下，常用高可用方案，靠存儲(chǔ)底層復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性，優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)安全性有保障，限制在于是依賴存儲(chǔ)硬件，實(shí)施成本較高。

keepalived+雙主復(fù)制： 兩臺(tái)MySQL互為主從關(guān)系，即雙主模式，通過Keepalived配置虛擬IP，實(shí)現(xiàn)當(dāng)其中的一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)故障時(shí)，自動(dòng)切換VIP到另外一臺(tái)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，備機(jī)快速接管業(yè)務(wù)來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用。

MHA： MHA部署在每臺(tái)mysql服務(wù)器上，定時(shí)探測(cè)集群中的master節(jié)點(diǎn)，當(dāng)master出現(xiàn)故障時(shí)，它可以自動(dòng)將最新的slave提升為新的master，然后將所有其他的slave重新指向新的master，優(yōu)點(diǎn)在最大程度保證數(shù)據(jù)的一致性的前提下實(shí)現(xiàn)快速切換，最少需要3臺(tái)服務(wù)器，存在數(shù)據(jù)丟失的可能性。

PXC： Percona eXtra Cluster是Percona基于galera cluster封裝的集群方案。不同于普通多主復(fù)制，PXC保障強(qiáng)一致性和實(shí)時(shí)同步，故障切換更快。但是也需要3個(gè)節(jié)點(diǎn)，配置相對(duì)復(fù)雜，對(duì)性能也稍有影響。

除了上述方案外，還有MMM、Heartbeat+DRBD等高可用方案，此處不做詳細(xì)介紹。

綜合評(píng)估下，本次實(shí)施采用了 keepalived+mysql雙主實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)同城雙機(jī)房的高可用。MySQL版本為： 5.7.21。操作系統(tǒng)：Red Hat Enterprise Linux Server 7.3。

配置過程如下：

Mysql-master1: IP地址1 --以下簡(jiǎn)稱master1

Mysql-master2: IP地址2 --以下簡(jiǎn)稱master2

Mysql-vip : VIP地址 --應(yīng)用連接使用

Mysql復(fù)制相關(guān)概念描述：

1、 Mysql主從復(fù)制圖示：

2、 Mysql主從復(fù)制過程描述：

（1）master記錄二進(jìn)制日志：在每個(gè)事務(wù)更新數(shù)據(jù)完成之前，master在二進(jìn)制日志記錄這些改變。MySQL將事務(wù)寫入二進(jìn)制日志。在事務(wù)寫入二進(jìn)制日志完成后，master通知存儲(chǔ)引擎提交事務(wù)。

（2）slave將master的binarylog拷貝到自己的中繼日志：首先，slave開始一個(gè)工作線程——I/O線程。I/O線程在master上打開一個(gè)普通的連接，然后開始binlog dump process。Binlog dump process從master的二進(jìn)制日志中讀取事務(wù)，如果已經(jīng)同步了master，它會(huì)睡眠并等待master產(chǎn)生新的事件。I/O線程將這些事務(wù)寫入中繼日志。

（3）SQL slave thread處理該過程的最后一步：SQL線程從中繼日志讀取事務(wù)，并重放其中的事務(wù)而更新slave的數(shù)據(jù)，使其與master中的數(shù)據(jù)一致。只要該線程與I/O線程保持一致，中繼日志通常會(huì)位于OS的緩存中，所以中繼日志的開銷很小。

主主同步就是兩臺(tái)機(jī)器互為主的關(guān)系，在任何一臺(tái)機(jī)器上寫入都會(huì)同步至備端。

為了便于后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的擴(kuò)展，且在整個(gè)復(fù)制環(huán)境中能夠自動(dòng)地切換，降低運(yùn)維成本，引入了當(dāng)前主流的基于Mysql GTID的復(fù)制特性，工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)介如下。

3、 GTID工作原理簡(jiǎn)介：

（1） master更新數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)在事務(wù)前產(chǎn)生GTID，一同記錄到Binlog日志中。

（2） slave的I/O線程將變更的binlog寫入到本地的relay log中。

（3） slave的sql線程從relay log中獲取GTID，然后對(duì)比slave端的binlog是否有記錄。

（4） 如果有記錄說(shuō)明該GTID的事務(wù)已經(jīng)執(zhí)行，slave會(huì)忽略。

（5） 如果沒有記錄，slave就會(huì)從relay log中執(zhí)行該GTID的事務(wù)，并記錄到binlog。

（6） 在解析的過程中會(huì)判斷是否有主鍵，如果有就用索引，如果沒有就用全部掃描。

4、 GTID優(yōu)點(diǎn)：

（1） 一個(gè)事務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的ID，一個(gè)GTID在一個(gè)服務(wù)器上 只會(huì)執(zhí)行一次。（2） GTID是用來(lái)替代傳統(tǒng)復(fù)制的方法，GTID復(fù)制與普通復(fù)制模式的最大不同就是不需要指定二進(jìn)制文件名和位置。

（3） 減少手工干預(yù)和降低服務(wù)故障時(shí)間，當(dāng)主機(jī)宕機(jī)之后會(huì)通過軟件從眾多的備機(jī)中提升一臺(tái)備機(jī)為新的master。

5、 GTID也存在一些限制：

（1） 不支持非事務(wù)引擎。

（2） 不支持create table … select 語(yǔ)句復(fù)制(主庫(kù)直接報(bào)錯(cuò))。

（3） 不允許一個(gè)sql同時(shí)更新一個(gè)事務(wù)引擎表和非事務(wù)引擎表。

（4） 在一個(gè)復(fù)制組中，必須要求統(tǒng)一開啟GTID或者是統(tǒng)一關(guān)閉GTID。

（5） 開啟GTID需要重啟(5.7版本除外)。

（6） 開啟GTID后，就不再使用原理的傳統(tǒng)復(fù)制方式。

（7） 不支持create temporary table 和 drop temporary table語(yǔ)句。

（8） 不支持sql_slave_skip_counter。

前置條件：

主備兩個(gè)節(jié)點(diǎn)使用行內(nèi)統(tǒng)一的安裝部署腳本安裝mysql5.7.21介質(zhì)(略)

Master1端創(chuàng)建應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)(略)

1、 修改MySQL配置文件

參考相關(guān)配置規(guī)范，分別設(shè)置master1、master2的my點(diǎn)吸煙 f文件，

其中server-id參數(shù)設(shè)置為不同值;

由于后續(xù)keepalived會(huì)掛起VIP，應(yīng)用通過VIP連接數(shù)據(jù)庫(kù)，為了避免應(yīng)用程序無(wú)法通過VIP訪問，需將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的bind-address參數(shù)注釋掉；

2、 設(shè)置master1端自動(dòng)半同步模式

Mysql的同步模式主要有如下3種：

a. 主從同步復(fù)制：數(shù)據(jù)完整性好，但是性能消耗略高；

b. 主從異步復(fù)制：性能消耗低，但容易出現(xiàn)不一致；

c. 主從半自動(dòng)復(fù)制：介于上述兩種之間，既保持了數(shù)據(jù)的完整性，又提高了性能；

基于上述特性，建議采用半自動(dòng)同步模式，由于后續(xù)要配置為雙主模式，因此任一節(jié)點(diǎn)其角色既為master又為slave，因此相關(guān)的master/slave插件要同時(shí)配置，過程如下。

（1） 首先查看庫(kù)是否支持動(dòng)態(tài)加載(默認(rèn)都支持)

（2） 主從庫(kù)上分別安裝插件

作為主庫(kù)，安裝插件semisync_master.so

作為從庫(kù)，安裝插件semisync_slave.so

（3） 安裝完成后，從plugin表中能夠看到剛剛安裝的插件

（4） 分別打開主從庫(kù)半同步復(fù)制

同時(shí)添加到各自的my點(diǎn)吸煙 f中，在后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例重啟時(shí)自動(dòng)加載該配置。

此時(shí)查看狀態(tài)還沒有啟動(dòng)

（5） 兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別啟動(dòng)IO進(jìn)程

（6） 查看半同步狀態(tài)

3、 將master1設(shè)為master2的主服務(wù)器

（1）在master1主機(jī)上創(chuàng)建授權(quán)賬戶，允許在master2主機(jī)上連接

（2）將主庫(kù)master1數(shù)據(jù)導(dǎo)出

（3）將master.sql傳輸?shù)絤aster2上并導(dǎo)入

（4）在master2端將master1設(shè)置為自己的主庫(kù)，并開啟slave功能

在master2上查看slave狀態(tài)

至此master1到master2的主從復(fù)制關(guān)系已經(jīng)建立完成。

4、 將master2設(shè)為master1的主服務(wù)器

在master1上執(zhí)行

在master1上查看slave狀態(tài)

1、keepalived相關(guān)概念說(shuō)明：

keepalived是集群管理中保證集群高可用的一個(gè)軟件解決方案，其功能類似于heartbeat，用來(lái)防止單點(diǎn)故障

keepalived是以VRRP協(xié)議為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的，VRRP全稱VirtualRouter Redundancy Protocol，即虛擬路由冗余協(xié)議。

虛擬路由冗余協(xié)議，可以認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)路由器高可用的協(xié)議，即將N臺(tái)提供相同功能的路由器組成一個(gè)路由器組，這個(gè)組里面有一個(gè)master和多個(gè)backup，master上面有一個(gè)對(duì)外提供服務(wù)的vip，master會(huì)發(fā)組播（組播地址為224.0.0.18），當(dāng)backup收不到vrrp包時(shí)就認(rèn)為master宕掉了，這時(shí)就需要根據(jù)VRRP的優(yōu)先級(jí)來(lái)選舉一個(gè)backup當(dāng)master，這樣的話就可以保證路由器的高可用了。

keepalived主要有三個(gè)模塊，分別是core 、check和vrrp。core模塊為keepalived的核心，負(fù)責(zé)主進(jìn)程的啟動(dòng)、維護(hù)以及全局配置文件的加載和解析。check負(fù)責(zé) 健康 檢查，包括常見的各種檢查方式。vrrp模塊是來(lái)實(shí)現(xiàn)VRRP協(xié)議的。同時(shí)為了避免出現(xiàn)腦裂，應(yīng)關(guān)閉防火墻或者開啟防火墻但允許接收VRRP協(xié)議。

2、keepalived的安裝配置

（1）配置本地yum源，在master1和master2兩臺(tái)服務(wù)器上安裝keepalived的相關(guān)依賴包Kernel-devel/openssl-devel/popt-devl等

配置指向rhel-7.5.iso的yum本地源，步驟略

注意：如不知道keepalived需要哪些依賴包，可到下載后的源碼解壓目錄下查看INSTALL 文件內(nèi)容，安裝需要的依賴包，源碼安裝任何一個(gè)軟件都要養(yǎng)成查看源碼包文檔的習(xí)慣，比如INSTALL，README,doc等文檔，可以獲得很多有用的信息。

（2）在兩臺(tái)mysql上解壓縮并編譯安裝keepalived

（3）master1、master2上分別配置keepalived.conf

注意上圖紅色字體中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)配置相同處及差異。

說(shuō)明：keepalived只有一個(gè)配置文件keepalived.conf，里面主要包括以下幾個(gè)配置區(qū)域：

· global_defs：主要是配置故障發(fā)生時(shí)的通知對(duì)象以及機(jī)器標(biāo)識(shí)。

· vrrp_instance：用來(lái)定義對(duì)外提供服務(wù)的VIP區(qū)域及其相關(guān)屬性。

· virtual_server：虛擬服務(wù)器定義

（4）同時(shí)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上都需要添加檢測(cè)腳本

作用：是當(dāng)mysql停止工作時(shí)自動(dòng)關(guān)閉本機(jī)的keeplived服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)將故障主機(jī)踢出熱備組，因每臺(tái)機(jī)器上keepalived只添加了本機(jī)為realserver，所以當(dāng)mysqld正常啟動(dòng)后，我們還需要手動(dòng)啟動(dòng)keepalived服務(wù)。

（5）分別啟動(dòng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的keepalived服務(wù)

檢查兩個(gè)節(jié)點(diǎn)keepalived啟動(dòng)進(jìn)程

檢查兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的vip掛載情況

（6）主備機(jī)故障切換測(cè)試

停止master2的mysql服務(wù)，看keepalived 健康 檢查程序是否會(huì)觸發(fā)腳本，自動(dòng)進(jìn)行故障切換，步驟略

查看master1節(jié)點(diǎn)的VIP掛載情況，驗(yàn)證是否實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切換，步驟略

說(shuō)明在master2服務(wù)器的mysql服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，觸發(fā)了腳本，自動(dòng)完成了切換。

（7）現(xiàn)在我們把master2的mysql服務(wù)開起來(lái)，并且keepalived的服務(wù)也需要啟動(dòng)。

即便master2的mysql服務(wù)和keepalived服務(wù)都重新開啟了，master1仍然是主master了，master2未對(duì)主master的權(quán)利進(jìn)行搶奪，說(shuō)明設(shè)置的nopreempt參數(shù)生效了，為了保證群集的穩(wěn)定性，生產(chǎn)環(huán)境不允許搶占配置，只有當(dāng)master1的mysql服務(wù)壞掉的時(shí)候，master2才會(huì)再次成為主master，否則它永遠(yuǎn)只能當(dāng)master1的備份。（注：nopreempt一般是在優(yōu)先級(jí)高的mysql上設(shè)置）

Sysbench是一個(gè)模塊化的、跨平臺(tái)、多線程基準(zhǔn)測(cè)試工具，可用于評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載情況，通過sysbench命令配置IP地址、端口號(hào)、用戶名、密碼連接到指定的數(shù)據(jù)庫(kù)db1中，創(chuàng)建多個(gè)表，并快速插入指定條數(shù)的記錄，觀察主備庫(kù)同步效率

(1) 下載開源工具sysbench-0.4.12.14.tar.gz，放置在相應(yīng)目錄下并解壓

(2) 使用iso配置本地yum源并安裝Sysbench如下的依賴包(步驟略)：autoconf/automake/cdbs/debhelper(=9)/docbook-xml/docbook-xsl/libmysqlclient15-dev/libtool/xsltproc

(3) 編譯sysbench

編輯配置文件/etc/ld.so.conf中添加mysql lib目錄/mysql/app/5.7.21/lib，并執(zhí)行命令ldconfig生效

(4) 執(zhí)行sysbench壓測(cè)

使用sysbench工具向主節(jié)點(diǎn)的db1數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建5張表，并且每張表分別插入10萬(wàn)條記錄

同時(shí)觀察備機(jī)同步效率

幾個(gè)重要的參數(shù)說(shuō)明：

B、半自動(dòng)同步模式、異步模式切換測(cè)試

(1) 檢查主備同步狀態(tài)，及同步參數(shù)設(shè)置

rpl_semi_sync_master_enabled參數(shù)表示啟用半同步模式；

rpl_semi_sync_master_timeout參數(shù)單位為毫秒，表示主庫(kù)事務(wù)等待從庫(kù)返回commit成功信息超過10秒就降為異步模式，不再等待從庫(kù)，等探測(cè)到從庫(kù)io線程恢復(fù)后，再返回為半自動(dòng)同步；

rpl_semi_sync_master_wait_no_slave參數(shù)表示事務(wù)提交后需要等待從庫(kù)返回確認(rèn)信息；

(2) 將slave的io線程停止

(3) 使用sysbench向master寫入少量的數(shù)據(jù)，本例創(chuàng)建一張表，并插入10條記錄，命令包裝在1.sh測(cè)試腳本中

通過記錄的時(shí)間戳發(fā)現(xiàn)，master在等待了slave10秒無(wú)響應(yīng)，自動(dòng)切換為異步模式，將數(shù)據(jù)寫入本地。

(4) Slave啟動(dòng)io線程，數(shù)據(jù)自動(dòng)追平

至此MySQL主主復(fù)制配置完成，運(yùn)行在半自動(dòng)同步模式，通過keepalived實(shí)現(xiàn)Mysql的HA高可用。

上線后應(yīng)符合統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控策略，添加備份協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行周期備份并保存到帶庫(kù)中，以及定期的數(shù)據(jù)恢復(fù)測(cè)試。

由于是靠keepalived實(shí)現(xiàn)的高可用，還應(yīng)將如下資源添加到監(jiān)控管理平臺(tái)：

1、 對(duì)每臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)主機(jī)的3個(gè)keepalived進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控；

2、 對(duì)主備節(jié)點(diǎn)的io線程、sql線程工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；

MySQL+Keepalived 高可用性實(shí)戰(zhàn)

1、準(zhǔn)備三臺(tái)虛擬機(jī)，選擇兩臺(tái)mysql作為keepalived（一臺(tái)master 一臺(tái)backup），一臺(tái)做客戶端訪問用。

2、給兩臺(tái)mysql安裝keepalived制作高可用生成VIP

我這里用的是mysqld

yum安裝mysql

實(shí)施步驟：

一、mysql 主主同步 略

二、安裝keepalived---兩臺(tái)機(jī)器都操作

三添加庫(kù)用于測(cè)試

四 在任意一臺(tái)機(jī)器作為客戶端

測(cè)試的時(shí)候記得檢查mysql用戶的可不可以遠(yuǎn)程登錄。

實(shí)現(xiàn)了VIP的漂移，實(shí)現(xiàn)了mysql的高可用。

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文章起源：http://muchs.cn/article42/ddcgeec.html

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