通过KeepAlived搭建MySQL双主模式的高可用集群系统概要

通过KeepAlived搭建MySQL双主模式的高可用集群系统

一、整体架构

企业级mysql集群具备高可用、可扩展、易管理、低成本的特点。下面将介绍企业环境中经常应用的一个解决方案，即MySQL的双主互备架构，主要设计思路是通过MySQL Replication技术将两台MySQL Server互相将对方作为自己的Master，自己又同时作为对方的Slave来进行复制。这样就实现了高可用构架中的数据同步功能，同时，将采用KeepAlived 来实现Mysql的自动failover。在这个构架中，虽然两台MySQL Server互为主从，但同一时刻只有一个MySQL Server可读写，另一个MySQL Server只能进行读操作，这样可保证数据的一致性。整个架构下图所示。

二、MySQL主主互备模式配置环境

第一步要做的工作是在这两天机器上都安装mysql，在做主从复制的时候mysql的版本尽量保持一致。即使不一样一定要以主服务的版本为最高的版本，从服务器的版本不能高于主服务器的版本。

1、Mysql的安装与配置

Mysql5.6版本之后，编译mysql方式变为cmake

安装cmake：

#yum install cmake

#cd mysql-5.6.17

#cmake \

-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \

-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \

-DSYSCONFDIR=/etc \

-DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \

-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \

-DWITH_MEMORY_STORAGE_ENGINE=1 \

-DWITH_READLINE=1 \

-DMYSQL_UNIX_ADDR=/var/lib/mysql/mysql.sock \

-DMYSQL_TCP_PORT=3306 \

-DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \

-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 \

-DEXTRA_CHARSETS=all \

-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \

-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci

make && make install

如果没有就创建用户就创建如下用户：

#groupadd mysql

#useradd -g mysql mysql

修改/usr/local/mysql权限：

#chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql

#cd /usr/local/mysql

进入安装路径，执行初始化配置脚本，创建系统自带的数据库和表：

#scripts/mysql_install_db--basedir=/usr/local/mysql--datadir=/usr/local/mysql/data --user=mysql

2、启动MySQL

添加服务，拷贝服务脚本到init.d目录，并设置开机启动

#cd /usr/local/mysql

#cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysql

#chkconfig mysql on

#service mysql start--启动MySQL

三、配置mysql主从服务器

1、修改MySQL配置文件

在默认情况下MySQL的配置文件是/etc/https://www.360docs.net/doc/aa16422796.html,f。但我们需要修改的路径是自己安装MySQL的路径。首先修改DB1主机的配置文件，在/usr/local/mysql/https://www.360docs.net/doc/aa16422796.html,f文件中的“[mysqld]”段添加如下内容：

server-id = 1

log-bin=mysql-bin

relay-log = mysql-relay-bin

replicate-wild-ignore-table=mysql.%

replicate-wild-ignore-table=test.%

replicate-wild-ignore-table=information_schema.%

然后修改DB2主机的配置文件，在/usr/local/mysql/https://www.360docs.net/doc/aa16422796.html,f文件中的“[mysqld]”段添加如下内容：

server-id = 2

log-bin=mysql-bin（如果只有一主一从，在从库上是不需要开启binlog日志的，后面是为了演示互为主从这才加上去的）

relay-log = mysql-relay-bin

replicate-wild-ignore-table=mysql.%

replicate-wild-ignore-table=test.%

replicate-wild-ignore-table=information_schema.%

其中，server-id是节点标识，主、从节点不能相同，必须全局唯一。log-bin表示开启MySQL的binlog日志功能。“mysql-bin”表示日志文件的命名格式，会生成文件名为mysql-bin.000001、mysql-bin.000002等的日志文件。relay-log用来定义relay-log日志文件的命名格式。replicate-wild-ignore-table是个复制过滤选项，可以过滤掉不需要复制的数据库或表，例如“mysql.%“表示不复制mysql库下的所有对象，其他依此类推。与此对应的是replicate_wild_do_table选项，用来指定需要复制的数据库或表。

2、手动同步数据库

如果DB1上已经有mysql数据，那么在执行主主互备之前，需要将DB1和DB2上两个mysql的数据保持同步，首先在DB1上备份mysql数据，执行如下SQL语句：

mysql>FLUSH TABLES WITH READ LOCK; （解锁：unlock tables;）

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

在不退出终端的情况下，再开启一个终端直接打包压缩数据文件或使用mysqldump工具来导出数据。这里通过打包mysql文件来完成数据的备份，操作过程如下：

[root@DB1 ~]# cd /usr/local

[root@DB1 lib]# tar zcvf mysql.tar.gz mysql

[root@DB1 lib]# scp mysql.tar.gz DB2:/usr/local/

将数据传输到DB2后，依次重启DB1和DB2上面的mysql。

3、创建复制用户并授权

首先在DB1的mysql库中创建复制用户，操作过程如图所示。

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl_user'@'192.168.1.89' identified by 'repl_passwd';

然后在DB2的mysql库中将DB1设为自己的主服务器，操作如下所示。

Change master to master_host='192.168.1.85',

master_user='repl_user',

master_password='repl_passwd',

master_log_file='mysql-bin.000001',

master_log_pos=431;

这里需要注意master_log_file和master_log_pos两个选项，这两个选项的值刚好是在DB1上通过SQL语句“show master status”查询到的结果。

接着就可以在DB2上启动slave服务了，可执行如下SQL命令：

mysql> start slave;

下面查看DB2上slave的运行状态，如图所示。

通过查看slave的运行状态发现，一切运行正常，这里需要重点关注的是Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running，这两个就是在Slave节点上运行的主从复制线程，正常情况下这两个值都应该为Yes。另外还需要注意的是Slave_IO_State、Master_Host、Master_Log_File、Read_Master_Log_Pos、Relay_Log_File、Relay_Log_Pos和Relay_Master_Log_File几个选项，从中可以查看出mysql复制的运行原理及执行规律。最后还有一个Replicate_Wild_Ignore_Table选项，这个是之前在https://www.360docs.net/doc/aa16422796.html,f中添加过的，通过此选项

的输出值可以知道过滤掉了哪些数据库。

到这里位置，从DB1到DB2的mysql主从复制已经完成了。接下来开始配置从DB2到DB1的mysql主从复制，这个配置过程与上面的完全一样，首先在DB2的mysql库中创建复制用户，操作如图

grant replication slave on *.* to 'repl_user'@'192.168.1.85' identified by 'repl_passwd';

然后在DB1的mysql库中将DB2设为自己的主服务器，操作如下

change master to master_host='192.168.1.89',

master_user='repl_user',

master_password='repl_passwd',

master_log_file='mysql-bin.000001',

master_log_pos=862;

接着就可以在DB1上启动slave服务了，可执行如下SQL命令：

mysql> start slave;

下面查看DB1上slave的运行状态，如图所示。

从图上中可以看出Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都是Yes状态，表明DB1上复制服务运行正常。至此，mysql双主模式的主从复制已经配置完毕了。

四、配置KeepAlived实现MySQL双主高可用

在进行高可用配置之前，首先需要在DB1和DB2服务器上安装KeepAlived软件。KeepAlived的安装和配置过程如下：

[root@keepalived-master app]#tar zxvf keepalived-1.2.12.tar.gz

[root@keepalived-master app]#cd keepalived-1.2.12

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#./configure --sysconf=/etc \

> --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-431.5.1.el6.x86_64

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#make

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#make install

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]# chkconfig --add keepalived

[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]# chkconfig --level 35 keepalived on

安装完成后，进入keepalived的配置过程。

下面是DB1服务器上/etc/keepalived/keepalived.conf文件的内容。

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_script check_mysqld {

script "/etc/keepalived/mysqlcheck/check_slave.pl 127.0.0.1" #检测mysql复制状态的脚本interval 2

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP #在DB1和DB2上均配置为BACKUP

interface eth0

virtual_router_id 80

priority 100

advert_int 2

nopreempt #不抢占模式，只在优先级高的机器上设置即可，优先级低的机器不设置authentication { #效验DB1和DB2需一致

auth_type PASS

auth_pass qweasdzxc

}

track_script {

check_mysqld

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.84/24 dev eth0 #mysql的对外服务IP，即VIP

}

}

其中，/etc/keepalived/mysqlcheck/check_slave.pl文件的内容为：

#!/usr/bin/perl -w

use DBI;

use DBD::mysql;

# CONFIG VARIABLES

$SBM = 120;

$db = "mysql";

$host = $ARGV[0];

$port = 3306;

$user = "root";

$pw = "xxxxxx";

# SQL query

$query = "show slave status";

$dbh = DBI->connect("DBI:mysql:$db:$host:$port", $user, $pw, { RaiseError => 0,PrintError => 0 });

if (!defined($dbh)) {

exit 1;

}

$sqlQuery = $dbh->prepare($query);

$sqlQuery->execute;

$Slave_IO_Running = "";

$Slave_SQL_Running = "";

$Seconds_Behind_Master = "";

while (my $ref = $sqlQuery->fetchrow_hashref()) {

$Slave_IO_Running = $ref->{'Slave_IO_Running'};

$Slave_SQL_Running = $ref->{'Slave_SQL_Running'};

$Seconds_Behind_Master = $ref->{'Seconds_Behind_Master'};

}

$sqlQuery->finish;

$dbh->disconnect();

if ( $Slave_IO_Running eq "No" || $Slave_SQL_Running eq "No" ) {

exit 1;

} else {

if ( $Seconds_Behind_Master > $SBM ) {

exit 1;

} else {

exit 0;

}

}

这是个用perl写的检测mysql复制状态的脚本，ixdba是本例中的一个数据库名，读者只需修改文件中数据库名、数据库的端口、用户名和密码即可直接使用，但在使用前要保证此脚本有可执行权限。

接着将keepalived.conf文件和check_slave.pl文件复制到DB2服务器上对应的位置，然后将DB2上keepalived.conf文件中priority值修改为90，同时去掉nopreempt选项。

在完成所有配置后，分别在DB1和DB2上启动keepalived服务，在正常情况下VIP地址应该运行在DB1服务器上。

启动之前，先检测是脚本是否可以正常运行

五、测试MySQL主从同步功能

为了验证mysql的复制功能，可以编写一个简单的程序进行测试，也可以通过远程客户端登录进行测试。这里通过一个远程mysql客户端，然后利用mysql的VIP地址登录，看是否能登录，并在登录后进行读、写操作，看看DB1和DB2之间是否能够实现数据同步。由于是远程登录测试，因此DB1和DB2两台MySQL服务器都要事先做好授权，允许从远程登录。

授权：grant all privileges on *.* to 'root'@'192.168.1.82' identified by 'root';

1、在远程客户端通过VIP登录测试

2、数据复制功能测试

六、测试KeepAlived实现MySQL故障转移

为了测试KeepAlived实现的故障转移功能，需要模拟一些故障，比如，可以通过断开DB1主机的网络、关闭DB1主机、关闭DB1上mysql服务等各种操作实现，这里在DB1服务器上关闭mysql的日志接收功能，以此来模拟DB1上mysql的故障。由于在DB1和DB2服务器上都添加了监控mysql运行状态的脚本check_slave.pl，因此当关闭DB1的mysql日志接收功能后，KeepAlived会立刻检测到，接着执行切换操作。