今天閒來無事，打算搭建一個MySQL的高可用架構，採用的是MySQL的主主結構，再外加Keepalived，對外統一提供虛IP。先來講說背景吧，如今的項目爲了高可用性，都是避免單節點的存在的，好比，咱們的應用程序，都是部署多個節點，經過Nginx作負載均衡，某個節點出現問題，並不會影響總體應用。那麼數據庫層如何搭建高可用的架構呢？今天咱們就來看看。mysql
總體架構
MySQL採用主主結構，咱們使用兩臺機器就夠了，而後再這兩臺機器上再安裝Keepalived，使用vrrp技術，虛擬出一個IP。兩臺機器以下：sql
- 192.168.73.141：MySQL（主1）、Keepalived（MASTER）
- 192.168.73.142：MySQL（主2）、Keepalived（BACKUP）
- 192.168.73.150：虛IP
總體架構圖以下：shell
MySQL主主搭建
咱們分別在兩臺機器上安裝MySQL，使用yum方式安裝，首先從MySQL官網下載rpm包，選擇對應的系統，在這裏，咱們選擇CentOS7的prm包，mysql80-community-release-el7-3.noarch.rpm。而後將rpm文件分別上傳到兩臺機器上，接下來咱們就是用yum來安裝MySQL。數據庫
在192.168.73.141（主1）執行以下命令，vim
# 使用yum安裝rpm包 yum install mysql80-community-release-el7-3.noarch.rpm # 安裝MySQL社區版 時間較長 耐心等待 yum install mysql-community-server #啓動MySQL服務 service mysqld start
到這裏，MySQL就安裝完成，而且正常啓動了。而後，咱們用root帳號登陸MySQL，並建立一個可用的帳號。架構
# 從MySQL的日誌中 找到root帳號的臨時密碼 grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log # 使用root帳號登陸 輸入臨時密碼 登陸成功 mysql -uroot -p # 修改root帳號的密碼 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的加密方式 這種方式大多數客戶端均可以鏈接 ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY 'MyNewPass4!'; # 建立MySQL帳號 CREATE USER 'USER'@'%' IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY 'USER_PWD'; # 對USER帳號受權 GRANT ALL ON *.* TO 'USER'@'%'; # 刷新權限 FLUSH PRIVILEGES;
好了，到這裏，在192.168.73.141上安裝MySQL成功，而且建立了USER帳戶，咱們可使用NAVICAT等客戶端鏈接。負載均衡
在192.168.73.142（主2）上也執行上面的命令，這樣咱們在兩臺機器上都安裝了MySQL。接下來，咱們就要配置MySQL的主主結構了。socket
首先，咱們修改192.168.73.141（主1）上的my.cnf文件。oop
vim /etc/my.cnf datadir=/var/lib/mysql socket=/var/lib/mysql/mysql.sock log-error=/var/log/mysqld.log pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid # 配置server-id 每一個MySQL實例的server-id都不能相同 server-id=1 # MySQL的日誌文件的名字 log-bin=mysql_master # 做爲從庫時 更新操做是否寫入日誌 on：寫入 其餘數據庫以此數據庫作主庫時才能進行同步 log-slave-updates=on # MySQL系統庫的數據不須要同步 咱們這裏寫了3個 更加保險 # 同步數據時忽略一下數據庫 可是必須在使用use db的狀況下才會忽略；若是沒有使用use db 好比create user 數據仍是會同步的 replicate-ignore-db=information_schema replicate-ignore-db=mysql replicate-ignore-db=performance_schema replicate-ignore-db=sys # 使用通配符忽略MySQL系統庫的表 這樣在create user時也不會進行同步了 replicate_wild_ignore_table=information_schema.% replicate_wild_ignore_table=mysql.% replicate_wild_ignore_table=performance_schema.% replicate_wild_ignore_table=sys.% # MySQL系統庫的日誌不計入binlog 這樣更加保險了 binlog-ignore-db=information_schema binlog-ignore-db=mysql binlog-ignore-db=performance_schema binlog-ignore-db=sys
在192.168.73.142（主2）上也修改my.cnf文件，咱們直接複製過去，只須要修改其中的兩個地方，以下：加密
# 配置server-id=2 server-id=2 # MySQL的日誌文件的名字 不更名字也能夠 這裏主要爲了區分 log-bin=mysql_slave
配置文件都已經修改好了，咱們分別在192.168.73.141（主1）和192.168.73.142（主2）上重啓MySQL服務，
service mysqld restart
下面咱們就要配置主從了，其實主主模式就是配置兩個主從，先配置192.168.73.141（主1）->192.168.73.142（主2）的主從，而後再反過來配置192.168.73.142（主2）->192.168.73.141（主1）的主從，這樣主主的模式就配置好了。
咱們先來配置192.168.73.141（主1）->192.168.73.142（主2）的主從
先登陸192.168.73.141（主1）的數據庫，並執行以下命令：
# 建立備份的帳號 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的方式加密 mysql> CREATE USER 'repl_master'@'%' IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY 'password'; # 對repl_master授予備份的權限 mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_master'@'%'; # 刷新權限 mysql> FLUSH PRIVILEGES; # 查看MySQL主節點的狀態 mysql> SHOW MASTER STATUS; +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ | mysql_master.000001 | 516 | | information_schema,mysql,performance_schema,sys | | +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ 1 row in set
咱們要記住binlog文件的名字，也就是mysql_master.000001，和位置，也就是516。
而後，咱們再登陸到192.168.73.142（主2）的數據庫，執行以下命令：
mysql> CHANGE MASTER TO
# MySQL主的IP
-> MASTER_HOST='192.168.73.141',
# MySQL主的端口
-> MASTER_PORT=3306
# MySQL主的備份帳號
-> MASTER_USER='repl_master',
# MySQL主的備份帳號密碼
-> MASTER_PASSWORD='password',
# 日誌文件 經過show master status獲得的
-> MASTER_LOG_FILE='mysql_master.000001',
# 日誌文件位置 經過show master status獲得的
-> MASTER_LOG_POS=516;
# 開啓從庫
mysql> START SLAVE;
# 查看從庫的狀態
mysql> SHOW SLAVE STATUS;
這樣，192.168.73.141（主1）->192.168.73.142（主2）的主從就搭建好了。而後，咱們再反過來，搭建192.168.73.142（主2）->192.168.73.141（主1）的主從。
先登陸192.168.73.142（主2）的數據庫，執行以下命令：
# 建立備份的帳號 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的方式加密 mysql> CREATE USER 'repl_slave'@'%' IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY 'password'; # 對repl_slave授予備份的權限 mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl_slave'@'%'; # 刷新權限 mysql> FLUSH PRIVILEGES; # 查看MySQL主節點的狀態 mysql> SHOW MASTER STATUS; +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ | mysql_slave.000001 | 379 | | information_schema,mysql,performance_schema,sys | | +-------------------+---------+--------------+---------------------------------------------+------------------+ 1 row in set
再登陸到192.168.73.141（主1）的數據庫，執行以下命令：
mysql> CHANGE MASTER TO
# MySQL主的IP
-> MASTER_HOST='192.168.73.142',
# MySQL主的端口
-> MASTER_PORT=3306
# MySQL主的備份帳號
-> MASTER_USER='repl_slave',
# MySQL主的備份帳號密碼
-> MASTER_PASSWORD='password',
# 日誌文件 經過show master status獲得的
-> MASTER_LOG_FILE='mysql_slave.000001',
# 日誌文件位置 經過show master status獲得的
-> MASTER_LOG_POS=379;
# 開啓從庫
mysql> START SLAVE;
# 查看從庫的狀態
mysql> SHOW SLAVE STATUS;
這樣，192.168.73.142（主2）->192.168.73.141（主1）的主從也搭建好了。咱們可使用navicat分別鏈接192.168.73.141（主1）和192.168.73.142（主2），並執行建表、插入語句，驗證一下主主同步是否成功，這裏就不給你們演示了。
Keepalived高可用
MySQL主主結構已經搭建好了，不管從哪一個MySQL插入數據，都會同步到另一個MySQL。雖然有了MySQL主主結構，可是不能保證高可用，好比，咱們的應用程序鏈接的是192.168.73.141（主1），假若192.168.73.141（主1）的MySQL掛掉了，咱們的應用程序並不能自動的切換到192.168.73.142（主2），咱們的應用程序也是不可用的狀態。要作到這一點，就要藉助於Keepalived。
Keepalived有兩個主要的功能：
- 提供虛IP，實現雙機熱備
- 經過LVS，實現負載均衡
咱們這裏使用Keepalived，只須要使用其中的一個功能，提供虛IP，實現雙機熱備。咱們須要在192.168.73.141（主1）和192.168.73.142（主2）上都安裝Keepalived，執行命令以下：
yum install keepalived
咱們直接使用yum進行安裝。安裝完以後，編輯keepalived的配置文件，首先編輯192.168.73.141（主1）上的配置文件，以下：
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
# 全局配置 不用動 只需註釋掉vrrp_strict
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
vrrp_skip_check_adv_addr
#必須註釋掉 不然報錯
#vrrp_strict
vrrp_garp_interval 0
vrrp_gna_interval 0
}
# 檢查mysql服務是否存活的腳本
vrrp_script chk_mysql {
script "/usr/bin/killall -0 mysqld"
}
# vrrp配置虛IP
vrrp_instance VI_1 {
# 狀態：MASTER 另一臺機器爲BACKUP
state MASTER
# 綁定的網卡
interface ens33
# 虛擬路由id 兩臺機器需保持一致
virtual_router_id 51
# 優先級 MASTER的值要大於BACKUP
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
# 虛擬IP地址 兩臺keepalived須要一致
virtual_ipaddress {
192.168.73.150
}
# 檢查腳本 vrrp_script的名字
track_script {
chk_mysql
}
}
###後邊的virtual_server所有註釋掉 它是和LVS作負載均衡用的 這裏用不到
###
再編輯192.168.73.142（主2）上的配置文件，只須要將state MASTER改成state BACKUP，以下：
state BACKUP
經過keepalived的配置，咱們對外提供192.168.73.150的IP，這個IP實際指向是192.168.73.141（主1），由於它的state是MASTER。當keepalived檢測到192.168.73.141（主1）上的MySQL不可用時，會自動切換到192.168.73.142（主2）。對於外部用戶是無感知的，由於外部統一使用的是192.168.73.150。
咱們再來看看檢測的腳本/usr/bin/killall -0 mysqld，killall命令不是系統自帶的，須要安裝，咱們仍是使用yum來安裝，以下：
# 先查詢一下killall yum search killall #找到了psmisc.x86_64 Loading mirror speeds from cached hostfile ===============Matched: killall ================================ psmisc.x86_64 : Utilities for managing processes on your system # 安裝psmisc yum install psmisc
這樣咱們就可使用killall命令了。killall -0 並非殺掉進程，而是檢查進程是否存在，若是存在則返回0，若是不存在則返回1。當返回1時，keepalived就會切換主備狀態。
好了，killall也介紹完了，咱們在兩臺機器上啓動keepalived，以下：
# 啓動keepalived service keepalived start
而後，咱們在192.168.73.141（主1）上查看一下IP是否有192.168.73.150，以下：
ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:57:8c:cd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.73.141/24 brd 192.168.73.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.73.150/32 scope global ens33 # 咱們看到了192.168.73.150
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::720b:92b0:7f78:57ed/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
到這裏，keepalived的配置就完成了，咱們經過navicat鏈接192.168.73.150，能夠正常的鏈接數據庫，實際上它鏈接的是192.168.73.141的數據庫，咱們操做數據庫也是正常的。
而後，咱們停掉192.168.73.141（主1）上的MySQL服務，
service mysqld stop
# 再用 ip addr查看一下
ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:57:8c:cd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.73.141/24 brd 192.168.73.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::720b:92b0:7f78:57ed/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
192.168.73.150的IP找不到了，咱們再去192.168.73.142（主2）上去查看，能夠發現192.168.73.150的IP。咱們在navicat上操做數據庫，是能夠正常使用的。但這時實際鏈接的是192.168.73.142（主2）的數據庫。咱們是沒有感知的。若是咱們把192.168.73.141（主1）上的mysql服務再啓動起來，192.168.73.150還會切換到192.168.73.141（主1）。
總結
咱們經過MySQL主主結構+keepalived雙機熱備實現了MySQL的高可用，咱們應用程序能夠鏈接虛IP，具體鏈接的實際MySQL，不須要咱們關心。若是咱們再作讀寫分離的話，能夠將MySQL（主2）做爲主，配置數據庫的主從關係。這時，虛IP鏈接的是MySQL（主1），MySQL（主1）將數據同步到MySQL（主2），而後MySQL（主2）再將數據同步到其餘從庫。若是MySQL（主1）掛掉，虛IP指向MySQL（主2）,MySQL（主2）再將數據同步到其餘從庫。