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Keepalived+双主实现mysql高可用

生产环境中一台 mysql 主机存在单点故障,所以我们要确保 mysql 的高可用性,即两台 MySQL服务器如果其中有一台 MySQL 服务器挂掉后,另外一台能立马接替其进行工作。

本次主要介绍了利用 keepalived 实现 MySQL 数据库的高可用。

基本思路:

Keepalived+mysql双主来实现MySQL-HA,我们必须保证两台MySQL数据库的数据完全一样。

基本思路是两台 MySQL 互为主从关系,通过 Keepalived 配置虚拟 IP,实现当其中的一台MySQL 数据库宕机后,应用能够自动切换到另外一台 MySQL 数据库,保证系统的高可用。

实现高可用的基本环境:

OS:centos7.0 x86_64

Mysql 版本:mysql 5.7.22

Keepalived: keepalived-2.0.6

Mysql-vip:192.168.1.100

Mysql-master1:192.168.1.101

Mysql-master2:192.168.1.102

一、配置两台mysql主主同步

主从同步的过程:

该过程的第一部分就是 master 记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前,master 在二日志记录这些改变。MySQL 将事务写入二进制日志。在事件写入二进制日志完成后,master通知存储引擎提交事务。 下一步就是 slave 将 master 的 binary log 拷贝到它自己的中继日志。首先,slave 开始一个工作线程——I/O 线程。I/O 线程在 master 上打开一个普通的连接,然后开始 binlog dump process。Binlog dump process 从 master 的二进制日志中读取事件,如果已经同步了 master,它会睡眠并等待 master 产生新的事件。I/O 线程将这些事件写入中继日志。 SQL slave thread(SQL 从线程)处理该过程的最后一步。SQL 线程从中继日志读取事件,并重放其中的事件而更新 slave 的数据,使其与 master 中的数据一致。只要该线程与 I/O 线程保持一致,中继日志通常会位于 OS 的缓存中,所以中继日志的开销很小。

注:主主同步就是两台机器互为主的关系,在任何一台机器上写入都会同步。

若 mysql 主机开启了防火墙,需要关闭防火墙或创建规则。

1、修改mysql配置文件

两台 MySQL 均要开启 binlog 日志功能,开启方法:在 MySQL 配置文件[MySQLd]段中加上log_bin=MySQL-bin 选项,两台 MySQL 的 server-ID 不能一样,默认情况下两台 MySQL 的serverID 都是 1,需将其中一台修改为 2 即可。

master1 中有关复制的配置如下:

master2 中有关复制的配置如下:

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

2、将 master1 设为 master2 的主服务器

在 master1 主机上创建授权账户,允许在 master2(192.168.1.102)主机上连接

查看 master1 的当前 binlog 状态信息

在 master2 上将 master1 设为自已的主服务器并开启 slave 功能。

查看从的状态,mysql>show slave status\G;以下两个值必须为 yes,代表从服务器能正常连接主服务器

Slave_IO_Running:Yes

Slave_SQL_Running:Yes

3、将 master2 设为 master1 的主服务器

在 master2 主机上创建授权账户,允许在 master1(192.168.1.101)主机上连接

查看 master2 的当前 binlog 状态信息

在 master1 上将 master2 设为自已的主服务器并开启 slave 功能。

查看从的状态,以下两个值必须为 yes,代表从服务器能正常连接主服务器

Slave_IO_Running:Yes

Slave_SQL_Running:Yes

4、测试主主同步

在 master1 上创建要同步的数据库如 test_db,并在 test_db 中创建一张测试表如 tab1

查看 master2 主机是否同步了 master1 上的数据变化

在 master2 主机上向 tab1 表中插入数据

查看 master1 主机是否同步了 master2 上的数据变化

二、配置keepalived实现高可用

keepalived 是以 VRRP 协议为实现基础的,VRRP 全称 Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。 虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将 N 台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个 master 和多个 backup,master 上面有一个对外提供服务的 vip,master 会发组播(组播地址为 224.0.0.18),当 backup 收不到 vrrp 包时就认为 master 宕掉了,这时就需要根据 VRRP 的优先级来选举一个 backup 当 master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。 keepalived 主要有三个模块,分别是 core 、check 和 vrrp。core 模块为 keepalived 的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check 负责健康检查,包括常见的各种检查方式。vrrp 模块是来实现 VRRP 协议的。

1、在 master1 和 master2 上安装软件包 keepalived

在编译安装 Keepalived 之前,必须先安装内核开发包 kernel-devel 以及 openssl-devel、popt-devel 等支持库。

编译安装 Keepalived

执行 make install 操作之后,会自动生成/etc/init.d/keepalived 脚本文件,但还需要手动添加为系统服务,这样就可以使用 service、chkconfig 工具来keepalived 服务程序进行管理了。

Master2 主机也完成 keepalived 安装,与 master1 一样,安装过程略

注:若开启了防火墙,需要关闭防火墙或创建规则。

2、修改 Keepalived 的配置文件

keepalived 只有一个配置文件 keepalived.conf,里面主要包括以下几个配置区域,分别是global_defs、vrrp_instance 和 virtual_server。

global_defs:主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标识。 vrrp_instance:用来定义对外提供服务的 VIP 区域及其相关属性。 virtual_server:虚拟服务器定义

master1 主机上的 keepalived.conf 文件的修改:

启动 keepalived 服务

#/etc/init.d/keepalived start

Master2 主机上的 keepalived.conf 文件的修改:

启动 keepalived 服务

#/etc/init.d/keepalived start

3、#mkdir /etc/keepalived/bin

vi /etc/keepalived /bin/mysql.sh,内容如下

Master2 主机完成相同的操作

4、测试

在 master1 和 master2 分别执行 ip addr show dev eth0 命令查看 master1 和 master2 对 VIP(群集虚拟 IP)的控制权。

Master1 主的查看结果:

Master2 主的查看结果:

从上图可以看出 master1 是主服务器,master2 为备用服务器。

停止master1的 MySQL 服务,看 keepalived 健康检查程序是否会触发我们编写的脚本

Master2 主的查看结果:

通过测试说明在主服务上停止 MySQL 服务,触发了我们编写的脚本,进行自动故障切换。

5、MySQL 远程登录测试

我们找一台安装有 MySQL 客户端,然后登录 VIP,看是否能登录,在登录之前两台 MySQL服务器都要授权允许从远程登录。

在客户端上测试登录

上图显示说明在客户端访问 VIP 地址,由 master1 主机提供响应的,因为 master1 当前是主服务器,

将 master1 的 mysql 服务停止,在客户端执行 show variables like ‘server_id’;

上图显示说明在客户端的查询请求是由 master2 主机响应的。故障切换成功。

Keepalived+mysql 双主一般来说,中小型规模的时候,采用这种架构是最省事的。在 master 节点发生故障后,利用 keepalived 的高可用机制实现快速切换到备用节点。

在这个方案里,有几个需要注意的地方:

1.采用 keepalived 作为高可用方案时,两个节点最好都设置成 BACKUP 模式,避免因为意外情况下(比如脑裂)相互抢占导致往两个节点写入相同数据而引发冲突; 2.把两个节点的 auto_increment_increment(自增步长)和 auto_increment_offset(自增起始值)设成不同值。其目的是为了避免 master 节点意外宕机时,可能会有部分 binlog 未能及时复制到 slave 上被应用,从而会导致 slave 新写入数据的自增值和原先 master 上冲突了,因此一开始就使其错开;当然了,如果有合适的容错机制能解决主从自增 ID 冲突的话,也可以不这么做; 3.slave 节点服务器配置不要太差,否则更容易导致复制延迟。作为热备节点的 slave 服务器,硬件配置不能低于 master 节点; 4.如果对延迟问题很敏感的话,可考虑使用 MariaDB 分支版本,或者直接上线 MySQL 5.7 最新版本,利用多线程复制的方式可以很大程度降低复制延迟;

本文分享自微信公众号 - L宝宝聊IT(gh_b0e552aa80db)

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原始发表时间:2018-09-07

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