Memcached 主主複製 + Keepalived 高可用架構【附上原理】

目錄：

1·Memcached 主主複製概念
2·Memcached 高可用的實現
3·案例部署
4·總結

---

Memcached 主主複製概念

（1）主主複製概念：

Memcached 主主複製是指在任意一臺 Memcached 服務器修改數據都會被同步到另一臺，可是 Memcached API 客戶端沒法判斷鏈接到那一臺 Memcached 服務器，全部須要設置 VIP 地址，提供給 Memcached API 客戶端進行鏈接。

---

（2）文章推薦：

知道了主主複製，那麼須要瞭解 Memcached 是什麼，還有一些最基本的狀況，好比：
1） Memcached 功能
2）Memcached 特徵
3）Memcached 儲存方式
能夠看看上篇文章Memcached 高性能緩存對象

---

Memcached 高可用的實現

（1）怎麼實現 Memcached 的高可用

1）這裏就須要牽扯到主主複製的概念了，由於Memcached 主主複製這種架構，在程序鏈接的時候不會知道應該鏈接哪個主服務器，因此須要在前端加上 VIP 地址，實現高可用架構。這裏能夠用 Keepalived 實現，因此說，Keepalived 的做用就是來檢測 Memcached 服務器的狀態是否正常。

---

2）Keepalived 會不斷的檢測 Memcached 主服務器的 11211端口，若是檢測到 Memcached 服務發生故障或宕機等狀況，就會將 VIP 從主服務器上轉移到從服務器，從而實現 Memcached 的高可用性。

---

3）Memcached 高可用架構圖

---

案例部署說明

（1）部署環境文字說明：

1）由於這篇文章是演示 Memcached 的主主複製+ Keepalived 的高可用架構，因此這裏不須要安裝 Memcached API 。請提早安裝編譯環境：gcc 、gcc-c++ 、 make ，文章中不會提示安裝！

---

2）整個環境部署所須要的源碼包將會無償提供，須要的請點擊：Memcached 高可用源碼包，密碼：sxsr

---

（2）部署環境表格說明：

名稱	IP 地址	操做系統	主要軟件包
Memcached 主1	192.168.154.128	CenOS 7.4	libevent-2.1.8-stable.tar.gz 、memcached-1.5.6.tar.gz 、 magent-0.5.tar.gz
Memcached 主2	192.168.154.129	CenOS 7.4	libevent-2.1.8-stable.tar.gz 、memcached-1.5.6.tar.gz
Linux 系統	192.168.154.130	CenOS 7.4	telnet 用於測試

---

開始部署

（1）在 Memcached 主1解壓、安裝 所須要的源碼包
1）關閉防火牆

[root@localhost memcached]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost memcached]# setenforce 0

2）解壓、安裝源碼包 libevent-2.1.8-stable.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt/
[root@localhost memcached]# cd /opt/libevent-2.1.8-stable
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ./configure --prefix=/usr ---（指定安裝路徑）
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# make && make install
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ln -s /usr/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 --（這裏必須將模塊作一個軟鏈接，由於啓動 Memcached 時須要在/usr/lib64下尋找libevent-2.1.so.6模塊）

---

3）解壓、安裝源碼包 memcached-1.5.6.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt
[root@localhost memcached]# cd /opt/memcached-1.5.6
[root@localhost memcached-1.5.6]# ./configure --with-libevent=/usr ---（這裏安裝須要指定 libevent 的安裝路徑）
[root@localhost memcached-1.5.6]# make && make install

---

4）安裝、解壓軟件包 magent-0.5.tar.gz

[root@localhost ~]# mkdir /opt/magent
[root@localhost memcached]# tar xvf magent-0.5.tar.gz -C /opt/magent
將會得出如下文件：
ketama.c
magent.c
ketama.h
Makefile
[root@localhost memcached]# cd /opt/magent
[root@localhost magent]# vim ketama.h  ---（如今沒有 make 文件，須要修改才能得出 make 執行文件）
修改以下：
#ifndef SSIZE_MAX 
#define SSIZE_MAX 32767

[root@localhost magent]# vim Makefile ---（繼續修改文件）
修改內容：
LIBS = -levent -lm

[root@localhost magent]# make ----（文件修改完成後就能夠 make）
[root@localhost magent]# cp magent /usr/bin

---

（2）在 Memcached 主2 解壓、安裝 所須要的源碼包
1）關閉防火牆

[root@localhost memcached]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost memcached]# setenforce 0

2）解壓、安裝源碼包 libevent-2.1.8-stable.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt/
[root@localhost memcached]# cd /opt/libevent-2.1.8-stable
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ./configure --prefix=/usr ---（指定安裝路徑）
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# make && make install
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ln -s /usr/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 --（這裏必須將模塊作一個軟鏈接，由於啓動 Memcached 時須要在/usr/lib64下尋找libevent-2.1.so.6模塊）

---

3）解壓、安裝源碼包 memcached-1.5.6.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt
[root@localhost memcached]# cd /opt/memcached-1.5.6
[root@localhost memcached-1.5.6]# ./configure --with-libevent=/usr ---（這裏安裝須要指定 libevent 的安裝路徑）
[root@localhost memcached-1.5.6]# make && make install

---

4）把 主1 的 magent 文件，遠程拷貝一份到 主 2 ，這裏須要在 主1 上操做

[root@localhost magent]# yum install telnet -y ----（安裝遠程鏈接工具）
[root@localhost magent]# scp magent root@192.168.154.129:/usr/bin ---（發送給主 2 一份 ）

---

(3）在 主 1 、主 2 上同時安裝 Keepalived 軟件
1)安裝 Keepalived 、修改 Keepalived 配置文件

[root@localhost ~]# yum install keepalived -y
[root@localhost ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf  ---（修改Keepalived主配置文件）
! Configuration File for keepalived

vrrp_script magent {                              #定義函數
        script "/opt/shell/magent.sh"           #臨時定義的路徑，因此還須要手動建立
        interval 2                                        #每隔兩秒檢測
}
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 Master_A         #定義id名稱，主 2  能夠任意修改
     如下幾行須要刪除
}   

vrrp_instance VI_1 {
        state MASTER                                 #定義狀態，主 2  定義爲 BANKUP
        interface ens33                                #WANG
    virtual_router_id 51
    priority 100                                      #優先級，主 2 要低於 主 1
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS                          #身份驗證，這裏須要和 主2 一致
        auth_pass 1111
    }

track_script {                                          #開始調用函數
        magent
}

    virtual_ipaddress {                            #定義VIP 漂移地址
        192.168.154.188
    }
}
如下全部配置刪除

---

2）編寫觸發式腳本

[root@localhost ~]# mkdir /opt/shell   ----（這裏路徑須要和 Keepalived 主配置文件里路徑一致）

[root@localhost ~]# vim /opt/shell/magent.sh
內容以下：
K=$(ps -ef | grep keepalived | grep -v grep | wc -l)
if [ $K -gt 0 ];then
magent -u root -n 51200 -l 192.168.154.188 -p 12000 -s  192.168.154.128:11211 -b 192.168.154.129:11211
else
pkill -9 magent
fi

對以上參數說明：
-n 51200 //定義用戶最大鏈接數
-l 192.168.154.188 //指定虛擬ip
-p 12000 //指定端口號
-s //指定主緩存服務器
-b //指定從緩存服務器

[root@localhost shell]# scp magent.sh root@192.168.154.129:/opt/shell ----（發送給 主 2 一份，就不用在 主2 上寫了）

---

3）給與腳本執行權限、並啓動 Keepalived 服務

[root@localhost ~]# chmod +x /opt/shell/magent.sh
[root@localhost keepalived]# scp keepalived.conf root@192.168.154.129:/etc/keepalived  ----（發送配置文件給 主 2）
[root@localhost keepalived]# systemctl start keepalived.service  ---（啓動 keepalived 服務）
[root@localhost keepalived]# netstat -antp | grep 12000 ----（查看啓動端口）
tcp        0      0 192.168.154.188:12000   0.0.0.0:*               LISTEN      51911/magent

---

4）啓動 memcached 服務

[root@localhost ~]# memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.154.128 -p 11211
[root@localhost ~]# netstat -antp | grep 11211 -----（查看端口）
tcp        0      0 192.168.154.128:11211   0.0.0.0:*               LISTEN      53856/memcached

---

5）在 主 2 上啓動 Keepalived 與 Memcached 服務、建立目錄

[root@localhost ~]# mkdir /opt/shell
[root@localhost shell]# systemctl start keepalived.service 
[root@localhost shell]# netstat -antp | grep 12000
tcp        0      0 192.168.154.188:12000   0.0.0.0:*               LISTEN      50521/magent 
[root@localhost ~]# memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.154.129 -p 11211
[root@localhost ~]# netstat -antp | grep 11211

---

（4）服務搭建完成，開始在客戶端測試主主複製：
1）客戶端鏈接漂移地址寫入數據

[root@localhost ~]# yum install telnet -y
[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.188 12000 -----（遠程鏈接VIP 地址 端口號 爲 12000）
開始寫入數據：
add username 0 0 6
123456
STORED

---

2）客戶端鏈接 主1 的 真實 IP 地址 端口 11211 ，查看數據

[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.128 12000
get username  -----（查看數據）
VALUE username 0 6   ----（寫入的數據存在）
123456
END

---

以下圖：

---

3）客戶端鏈接 主 2 的真實 IP 地址 端口 11211， 查看數據

[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.129 11211
get username
VALUE username 0 6
123456
END

---

以下圖：

---

（5）開始驗證，Keepalived 的高可用：
[root@localhost shell]# systemctl stop keepalived.service ------（中止主1 keepalived 服務）
[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.188 12000 ----（客戶端再次鏈接漂移地址，若是能鏈接成功，高可用成功）
[root@localhost ~]# ip addr ----（在 主 2 上查看漂移地址）
以下圖：

結論：

1·Memcached 是分佈式內存對象緩存系統，由於全部數據都存儲在內存中，從而經常使用於網站加速2·Memcached 分佈式實現不是在服務端實現而是在客戶端實現的3·Memcached 能夠經過 Keepalived 實現 Memcached 服務的高可用性。