企业中MySQL高可用集群架构三部曲之MM+keepalived

zhufeng518

　　各位老铁们，老张与大家又见面了。看到各位在博客里面给我的留言和访问量的情况，我很是欣慰，也谢谢大家对我的认可。我写这些博客，就是想把自己对于MySQL数据库的一些看法和自己平时的实战经验分享出来，我们可以一起探讨，共同进步。也保证今后只要一有空就更新博文，推出更多的干货。
　　

　　我的学生经常对我说：“张老师，每次我遇到报错，有时还是会百度，但是最烦的是不知道百度哪篇帖子说的是正确的".其实这些呢，都是因为自己还没有对MySQL数据库核心知识的不熟悉，和对技术掌握的不牢固。平时下得功夫还是不到位。我们做技术这个行业，还是需要自己给自己加发条，促使自己每天都要学习一些新的知识。理论配合实验一起，先要学会多问自己几个问题，一个实验多做几遍，可能会得到不同的实验效果。学习知识要踏实下来，学会多做实验总结。我想今后再遇到报错，可能自己就会有一个清晰的解题思路，这个需要一定时间的磨练。
　　

　　也有人经常问Oracle和MySQL到底有啥区别，其实MySQL数据库上手很简单，难的是后期架构的设计与维护。老张三部曲中第一部曲MHA希望对大家在线上部署方面有帮助。
　　

　　今儿给大家介绍第二部曲，MM+keepalived的环境部署，我们会多种数据库的架构就可以灵活应用到我们的公司。根据公司业务的不同，选择合适的集群架构。
　　

　　独家新课程上线>>MySQL体系结构深入剖析及实战DBA视频课程

　　

　　MM+keepalived

　　简介：
　　双主配合keepalived这种架构设计，也是基于主从复制的原理而搭建的。
　　使用MySQL主主复制技术+Keepalived是一种简单、便捷的解决方案，在高可用集群环境中，keepalived使用VIP，使用Keepalived自带的服务监控功能和自定义脚本来实现MySQL故障时自动切换，非常灵活。
　　

　　应用范围：

　　一般中小型公司都使用这种架构，搭建比较方便简单；
　　可以采用主从或者主主模式，在 master 节点发生故障后，利用 keepalived 高可用机制实现快速切换到 slave 节点。原来的从库变成新的主库。
　　

　　个人建议：
　　

• 　　一定要完善好切换脚本，keepalived 的切换机制要合理，避免切换不成功的现象发生。
  
  
• 　　从库的配置尽快要与主库一致，不能太次；避免主库宕机发生切换，新的主库（原来的从库）影响线上业务进行。
  
  
• 　　对于延迟的问题，在这套架构中，也不能避免。可以使用 mysql 5.7 中增强半同步完成。也可以改变架构使用 PXC，完成时时同步功能，基本上没有延迟；
  
  
• 　　keepalived 无法解决脑裂的问题，因此在进行服务异常判断时，可以修改我们的判断脚本，通过对第三方节点补充检测来决定是否进行切换，可降低脑裂问题产生的风险。
  
  
• 　　采用 keepalived 这个架构，在设置两节点状态时，都要设置成不抢占模式，都是 backup 状态，通过优先级，来决定谁是主库。避免脑裂，冲突现象发生。
  
  
• 　　安装好 mysql 需要的一些依赖包；建议配置好 yum 源，用 yum 安装 keepalived 即可。
  

　　

　　搭建架构之前理清思路：

• 　　首先需要装有两台mysql的数据库服务器，两者之间互为主从模式，都可读写。其实就只有一台服务器A负责数据的写入工作，而另一台服务器B作为我们的备用数据库；
  
• 　　安装keepalived的软件包，个人建议使用yum安装就可以，很方便。当然我们要知道yum安装之后的软件路径在什么位置。
  
• 　　整理好keepalived的配置文件，理清keepalived的三种状态信息。还要准备一个监控MySQL的脚本，便于检测到宕机顺利发生切换的过程。
  
• 　　所有提供服务的从服务器与备用服务器B进行主从同步。----双主从库模式
  
• 　　在两台服务器A和B，当配置keepalived的参数文件中，要注意两台机器都要采用backup这种状态，就是nopreempt这种非抢占模式，避免出现冲突，发生脑裂现象。
  

　　

　　架构图展示：

　　实验部署环境介绍：
　　192.168.56.100 主 ---master1

　　192.168.56.101 备库---master2
　　都是干净环境没有任何数据
　　VIP：192.168.56.111

　　MySQL数据库版本5.7.14，采用GTID模式搭建主从环境
　　

　　注意事项：

• 　　两台机器的防火墙必须是关闭状态。
  
• 　　两台MySQL数据库配置文件中server-id绝对不能一样，要不会报1593这个主从同步的错误，导致搭建不成功。
  
  

　　

　　

　　实战开始：
　　首先先要搭建两台MySQL数据库为互为主从的架构模式。
　　
　　添加主从同步账号：
　　在192.168.56.100：
　　grant replication slave on *.* to 'bak'@'192.168.56.%' identified by '123456';
　　flush privileges;

　　

　　在192.168.56.101：
　　grant replication slave on *.* to 'bak'@'192.168.56.%' identified by '123456';
　　flush privileges;
　　

　　配置同步信息：
　　先在192.168.56.101上：
　　CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.56.100',MASTER_USER='bak',MASTER_PASSWORD='123456',master_auto_position=1;
　　打开主从同步开关：
　　start slave；
　　查看主从同步状态：
root@db 10:49:  [(none)]> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.56.100
                  Master_User: bak
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mybinlog.000005
          Read_Master_Log_Pos: 234
               Relay_Log_File: node2-relay-bin.000010
                Relay_Log_Pos: 365
        Relay_Master_Log_File: mybinlog.000005
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB:
          Replicate_Ignore_DB:
           Replicate_Do_Table:
       Replicate_Ignore_Table:
      Replicate_Wild_Do_Table:
  Replicate_Wild_Ignore_Table:
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error:
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 234
              Relay_Log_Space: 572
              Until_Condition: None
               Until_Log_File:
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File:
           Master_SSL_CA_Path:
              Master_SSL_Cert:
            Master_SSL_Cipher:
               Master_SSL_Key:
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error:
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error:
  Replicate_Ignore_Server_Ids:
             Master_Server_Id: 3306100
                  Master_UUID: 913cc1d6-771a-11e7-8fe1-080027f1fd08
             Master_Info_File: mysql.slave_master_info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind:
      Last_IO_Error_Timestamp:
     Last_SQL_Error_Timestamp:
               Master_SSL_Crl:
           Master_SSL_Crlpath:
           Retrieved_Gtid_Set:
            Executed_Gtid_Set: 5a668126-771d-11e7-b14c-08002783b39d:1-2,
913cc1d6-771a-11e7-8fe1-080027f1fd08:1-13
                Auto_Position: 1
         Replicate_Rewrite_DB:
                 Channel_Name:
           Master_TLS_Version:
1 row in set (0.00 sec)从库两个工作的线程：IO，SQL都为yes，代表同步搭建成功
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes　　

　　再在192.168.56.100上：
　　配置主从同步信息：

　　CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.56.101',MASTER_USER='bak',MASTER_PASSWORD='123456',master_auto_position=1;
　　开启主从开关：
　　start slave；
　　查看主从同步状态：
root@db 10:49:  [(none)]> show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.56.101
                  Master_User: bak
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mybinlog.000005
          Read_Master_Log_Pos: 234
               Relay_Log_File: node1-relay-bin.000008
                Relay_Log_Pos: 365
        Relay_Master_Log_File: mybinlog.000005
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB:
          Replicate_Ignore_DB:
           Replicate_Do_Table:
       Replicate_Ignore_Table:
      Replicate_Wild_Do_Table:
  Replicate_Wild_Ignore_Table:
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error:
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 234
              Relay_Log_Space: 572
              Until_Condition: None
               Until_Log_File:
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File:
           Master_SSL_CA_Path:
              Master_SSL_Cert:
            Master_SSL_Cipher:
               Master_SSL_Key:
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error:
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error:
  Replicate_Ignore_Server_Ids:
             Master_Server_Id: 3306101
                  Master_UUID: 5a668126-771d-11e7-b14c-08002783b39d
             Master_Info_File: mysql.slave_master_info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind:
      Last_IO_Error_Timestamp:
     Last_SQL_Error_Timestamp:
               Master_SSL_Crl:
           Master_SSL_Crlpath:
           Retrieved_Gtid_Set:
            Executed_Gtid_Set: 5a668126-771d-11e7-b14c-08002783b39d:1-2,
913cc1d6-771a-11e7-8fe1-080027f1fd08:1-13
                Auto_Position: 1
         Replicate_Rewrite_DB:
                 Channel_Name:
           Master_TLS_Version:
1 row in set (0.00 sec)同理
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
从库两个工作的线程：IO，SQL都为yes，代表同步搭建成功。　　

　　分别两台机器上安装keepalived的软件包，可以使用yum安装方式
　　yum -y install keepalived;
Loaded plugins: fastestmirror, refresh-packagekit, security
Loading mirror speeds from cached hostfile
* c6-media:
file:///media/CentOS/repodata/repomd.xml: [Errno 14] Could not open/read file:///media/CentOS/repodata/repomd.xml
Trying other mirror.
file:///media/cdrecorder/repodata/repomd.xml: [Errno 14] Could not open/read file:///media/cdrecorder/repodata/repomd.xml
Trying other mirror.
c6-media                                                                                                       | 4.0 kB     00:00 ...
Setting up Install Process
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package keepalived.x86_64 0:1.2.7-3.el6 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
======================================================================================================================================
Package                          Arch                         Version                           Repository                      Size
======================================================================================================================================
Installing:
keepalived                       x86_64                       1.2.7-3.el6                       c6-media                       174 k
Transaction Summary
======================================================================================================================================
Install       1 Package(s)
Total download size: 174 k
Installed size: 526 k
Downloading Packages:
Running rpm_check_debug
Running Transaction Test
Transaction Test Succeeded
Running Transaction
  Installing : keepalived-1.2.7-3.el6.x86_64                                                                                      1/1
  Verifying  : keepalived-1.2.7-3.el6.x86_64                                                                                      1/1
Installed:
  keepalived.x86_64 0:1.2.7-3.el6                                                                                                     
Complete!　　证明keepalived软件已经存在：

rpm -qa|grep keepalived
keepalived-1.2.7-3.el6.x86_64　　

　　在两台机器上分别配置检测MySQL数据库的脚本：
　　首先进入到yum安装后的软件目录下：
cd /etc/keepalived
vim check_mysql.py　　脚本通过查看MySQL进程的存在，和是否可以连接，来判断MySQL的状态
　　（这里只展现了脚本中判断的一部分）

    def existMySQL(self):
        cmd="ps -ef | egrep -i \"mysqld\" | grep %s | egrep -iv \"mysqld_safe\" | grep -v grep | wc -l" % self.dbport
        mysqldNum = os.popen(cmd).read()
        cmd ="netstat -tunlp | grep \":%s\" | wc -l" % self.dbport
        mysqlPortNum= os.popen(cmd).read()
        #print mysqldNum, mysqlPortNum
        if ( int(mysqldNum)  0 and  mysqlPortNum > 企业中MySQL主流高可用架构实战三部曲之MHA