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keepalived+雙主實現數據庫的高可用

-m com 編寫 工具 mixed 通過 offset incr 一次

生產環境中一臺 mysql 主機存在單點故障,所以我們要確保 mysql 的高可用性,即兩臺 MySQL 服務器如果其中有一臺 MySQL 服務器掛掉後,另外一臺能立馬接替其進行工作。 MySQL 的高可用方案一般有如下幾種:

keepalived+雙主,MHA,PXC,MMM,Heartbeat+DRBD 等,比較常用的是 keepalived+雙主, MHA 和 PXC。

本節主要介紹了利用 keepalived 實現 MySQL 數據庫的高可用。

Keepalived+mysql雙主來實現MySQL-HA,我們必須保證兩臺MySQL數據庫的數據完全一樣, 基本思路是兩臺 MySQL 互為主從關系,通過 Keepalived 配置虛擬 IP,實現當其中的一臺 MySQL 數據庫宕機後,應用能夠自動切換到另外一臺 MySQL 數據庫,保證系統的高可用。

拓撲環境

OS:centos6.5 x86_64

Mysql 版本:mysql 5.5.38

Keepalived: keepalived-1.2.20

Mysql-vip:192.168.1.100

Mysql-master1:192.168.1.101

Mysql-master2:192.168.1.102

一、配置兩臺 mysql 主主同步

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該過程的第一部分就是 master 記錄二進制日誌。

在每個事務更新數據完成之前,master 在 二日誌記錄這些改變。MySQL 將事務寫入二進制日誌。在事件寫入二進制日誌完成後,master 通知存儲引擎提交事務。 下一步就是 slave 將 master 的 binary log 拷貝到它自己的中繼日誌。

首先,slave 開始一個工 作線程——I/O 線程。I/O 線程在 master 上打開一個普通的連接,然後開始 binlog dump process。 Binlog dump process 從 master 的二進制日誌中讀取事件,如果已經同步了 master,它會睡 眠並等待 master 產生新的事件。I/O 線程將這些事件寫入中繼日誌。 SQL slave thread(SQL 從線程)處理該過程的最後一步。SQL 線程從中繼日誌讀取事件,並 重放其中的事件而更新 slave 的數據,使其與 master 中的數據一致。只要該線程與 I/O 線程 保持一致,中繼日誌通常會位於 OS 的緩存中,所以中繼日誌的開銷很小。 主主同步就是兩臺機器互為主的關系,在任何一臺機器上寫入都會同步。 若 mysql 主機開啟了防火墻,需要關閉防火墻或創建規則。

1、修改 MySQL 配置文件 兩臺 MySQL 均要開啟 binlog 日誌功能,

開啟方法:在 MySQL 配置文件[MySQLd]段中加上 log-bin=MySQL-bin 選項,

兩臺 MySQL 的 server-ID 不能一樣,默認情況下兩臺 MySQL 的 serverID 都是 1,需將其中一臺修改為 2 即可。

master1 中有關復制的配置如下:

log-bin = mysql-bin

binlog_format = mixed

server-id = 1

relay-log = relay-bin

relay-log-index = slave-relay-bin.index

auto-increment-increment = 2

auto-increment-offset = 1

重啟 mysqld 服務

#service mysqld restart master

2 中有關復制的配置如下:

log-bin = mysql-bin

binlog_format = mixed

server-id = 2

relay-log = relay-bin

relay-log-index = slave-relay-bin.index

auto-increment-increment = 2

auto-increment-offset = 2

重啟 mysqld 服務

#service mysqld restart

註:master1 和 master2 只有 server-id 不同和 auto-increment-offset 不同。

mysql 中有自增長字段,在做數據庫的主主同步時需要設置自增長的兩個相關配置:

auto_increment_offset 和 auto_increment_increment。

auto-increment-increment 表示自增長字段每次遞增的量,其默認值是 1。它的值應設為整個 結構中服務器的總數,本案例用到兩臺服務器,所以值設為 2。

auto-increment-offset 是用來設定數據庫中自動增長的起點(即初始值),因為這兩能服務器都 設定了一次自動增長值 2,所以它們的起點必須得不同,這樣才能避免兩臺服務器數據同步 時出現主鍵沖突,

註:可以在 my.cnf 文件中添加“binlog_do_db=數據庫名”配置項(可以添加多個)來指定 要同步的數據庫

2、將 master1 設為 master2 的主服務器 在 master1 主機上創建授權賬戶,允許在 master2(192.168.1.102)主機上連接

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查看 master1 的當前 binlog 狀態信息

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在 master2 上將 master1 設為自已的主服務器並開啟 slave 功能。

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查看從的狀態,mysql>show slave status\G;以下兩個值必須為 yes,代表從服務器能正常連接主 服務器 Slave_IO_Running:Yes Slave_SQL_Running:Yes

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3、將 master2 設為 master1 的主服務器 在 master2 主機上創建授權賬戶,允許在 master1(192.168.1.101)主機上連接

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查看 master2 的當前 binlog 狀態信息

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在 master1 上將 master2 設為自已的主服務器並開啟 slave 功能。

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查看從的狀態,以下兩個值必須為 yes,代表從服務器能正常連接主服務器 Slave_IO_Running:Yes Slave_SQL_Running:Yes

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4、測試主主同步 在 master1 上創建要同步的數據庫如 test_db,並在 test_db 中創建一張測試表如 tab1

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查看 master2 主機是否同步了 master1 上的數據變化

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從上圖可以看出 master2 同步了 master 的數據變化

在 master2 主機上向 tab1 表中插入數據

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查看 master1 主機是否同步了 master2 上的數據變化

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現在任何一臺 MySQL 上更新數據都會同步到另一臺 MySQL,MySQL 同步完成。

註:若主 MYSQL 服務器已經存在,只是後期才搭建從 MYSQL 服務器,在置配數據同步前應 先將主 MYSQL 服務器的要同步的數據庫拷貝到從 MYSQL 服務器上(如先在主 MYSQL 上備 份數據庫,再用備份在從 MYSQL 服務器上恢復)

(keepalived)

下面我們就完成 keepalived 的高可用性。 keepalived 是集群管理中保證集群高可用的一個軟件解決方案,其功能類似於 heartbeat,用 來防止單點故障 keepalived 是以 VRRP 協議為實現基礎的,VRRP 全稱 Virtual Router Redundancy Protocol,即 虛擬路由冗余協議。 虛擬路由冗余協議,可以認為是實現路由器高可用的協議,即將 N 臺提供相同功能的路由 器組成一個路由器組,這個組裏面有一個 master 和多個 backup,master 上面有一個對外提 供服務的 vip,master 會發組播(組播地址為 224.0.0.18),當 backup 收不到 vrrp 包時就認 為 master 宕掉了,這時就需要根據 VRRP 的優先級來選舉一個 backup 當 master。這樣的話 就可以保證路由器的高可用了。 keepalived 主要有三個模塊,分別是 core 、check 和 vrrp。core 模塊為 keepalived 的核心, 負責主進程的啟動、維護以及全局配置文件的加載和解析。check 負責健康檢查,包括常見 的各種檢查方式。vrrp 模塊是來實現 VRRP 協議的。

二、keepalived 的安裝配置

1、在 master1 和 master2 上安裝軟件包 keepalived

安裝 keepalived 軟件包與服務控制

在編譯安裝 Keepalived 之前,必須先安裝內核開發包 kernel-devel 以及 openssl-devel、 popt-devel 等支持庫。

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若沒有安裝則通過 rpm 或 yum 工具進行安裝

編譯安裝 Keepalived

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註意:如不知道 keepalived 需要哪些依賴包,可到下載後的源碼解壓目錄下查看 INSTALL 文 件內容,+ 執行 make install 操作之後,會自動生成/etc/init.d/keepalived 腳本文件,

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Master2 主機也完成 keepalived 安裝,與 master1 一樣,安裝過程略

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(後邊有修改好的)

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master1 主機上有關 keepalived.conf 文件的具體配置如下:

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啟動 keepalived 服務

#/etc/init.d/keepalived start

Master2 主機上的 keepalived.conf 文件的修改:

可以使用 scp 命令把 server1 主機上配置好的 keepalived.conf 文件拷貝到 server2 主機,只要 做簡單修改即可,如下圖所示:

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啟動 keepalived 服務

#/etc/init.d/keepalived start

3、#mkdir /etc/keepalived/bin

vi /etc/keepalived /bin/mysql.sh,內容如下:(根據需要輸入最後一行

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Master2 主機完成相同的操作

4、測試 在 master1 和 master2 分別執行 ip addr show dev eth0 命令查看 master1 和 master2 對 VIP (群集虛擬 IP)的控制權。

Master1 主的查看結果:

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Master2 主的查看結果:

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從上圖可以看出 master1 是主服務器,master2 為備用服務器。

停止 MySQL 服務,看 keepaliv ed 健康檢查程序是否會觸發我們編寫的腳本 停止 master1 主機的 mysql 服務

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Master2 主的查看結果:

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這說明在主服務上停止 MySQL 服務,觸發了我們編寫的腳本,進行自動故障切換。 MySQL 遠程登錄測試

總結: Keepalived+mysql 雙主一般來說,中小型規模的時候,采用這種架構是最省事的。 在 master 節點發生故障後,利用 keepalived 的高可用機制實現快速切換到備用節點。 在這個方案裏,有幾個需要註意的地方: 1.采用 keepalived 作為高可用方案時,兩個節點最好都設置成 BACKUP 模式,避免因為意外 情況下(比如腦裂)相互搶占導致往兩個節點寫入相同數據而引發沖突; 2.把兩個節點的 auto_increment_increment(自增步長)和 auto_increment_offset(自增起 始值)設成不同值。其目的是為了避免 master 節點意外宕機時,可能會有部分 binlog 未能 及時復制到 slave 上被應用,從而會導致 slave 新寫入數據的自增值和原先 master 上沖突了, 因此一開始就使其錯開;當然了,如果有合適的容錯機制能解決主從自增 ID 沖突的話,也 可以不這麽做; 3.slave 節點服務器配置不要太差,否則更容易導致復制延遲。作為熱備節點的 slave 服務器, 硬件配置不能低於 master 節點; 4.如果對延遲問題很敏感的話,可考慮使用 MariaDB 分支版本,或者直接上線 MySQL 5.7 最 新版本,利用多線程復制的方式可以很大程度降低復制延遲;

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