mysqlkeeplevied_MySQL主主模式+Keepalived高可用

今天闲来无事&＃xff0c;打算搭建一个MySQL的高可用架构&＃xff0c;采用的是MySQL的主主结构&＃xff0c;再外加Keepalived&＃xff0c;对外统一提供虚IP。先来说说背景吧&＃xff0c;现在的项目为了高可用性&＃xff0c;都是避免单节点的存在的&＃xff0c;比如&＃xff0c;我们的应用程序&＃xff0c;都是部署多个节点&＃xff0c;通过Nginx做负载均衡&＃xff0c;某个节点出现问题&＃xff0c;并不会影响整体应用。那么数据库层如何搭建高可用的架构呢&＃xff1f;今天我们就来看看。

整体架构

MySQL采用主主结构&＃xff0c;我们使用两台机器就够了&＃xff0c;然后再这两台机器上再安装Keepalived&＃xff0c;使用vrrp技术&＃xff0c;虚拟出一个IP。两台机器如下&＃xff1a;

192.168.73.141&＃xff1a;MySQL(主1)、Keepalived(MASTER)

192.168.73.142&＃xff1a;MySQL(主2)、Keepalived(BACKUP)

192.168.73.150&＃xff1a;虚IP

整体架构图如下&＃xff1a;

MySQL主主搭建

我们分别在两台机器上安装MySQL&＃xff0c;使用yum方式安装&＃xff0c;首先从MySQL官网下载rpm包&＃xff0c;选择对应的系统&＃xff0c;在这里&＃xff0c;我们选择CentOS7的prm包&＃xff0c;mysql80-community-release-el7-3.noarch.rpm。然后将rpm文件分别上传到两台机器上&＃xff0c;接下来我们就是用yum来安装MySQL。

在192.168.73.141(主1)执行如下命令&＃xff0c;

#使用yum安装rpm包

yum install mysql80-community-release-el7-3.noarch.rpm

#安装MySQL社区版 时间较长 耐心等待

yum install mysql-community-server

#启动MySQL服务

service mysqld start

到这里&＃xff0c;MySQL就安装完成&＃xff0c;并且正常启动了。然后&＃xff0c;我们用root账号登录MySQL&＃xff0c;并创建一个可用的账号。

#从MySQL的日志中 找到root账号的临时密码

grep &＃39;temporary password&＃39; /var/log/mysqld.log

#使用root账号登录 输入临时密码 登录成功

mysql -uroot -p

#修改root账号的密码 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的加密方式 这种方式大多数客户端都可以连接

ALTER USER &＃39;root&＃39;&＃64;&＃39;localhost&＃39; IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY &＃39;MyNewPass4!&＃39;;

#创建MySQL账号

CREATE USER &＃39;USER&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39; IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY &＃39;USER_PWD&＃39;;

#对USER账号授权

GRANT ALL ON *.* TO &＃39;USER&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39;;

#刷新权限

FLUSH PRIVILEGES;

好了&＃xff0c;到这里&＃xff0c;在192.168.73.141上安装MySQL成功&＃xff0c;并且创建了USER账户&＃xff0c;我们可以使用NAVICAT等客户端连接。

在192.168.73.142(主2)上也执行上面的命令&＃xff0c;这样我们在两台机器上都安装了MySQL。接下来&＃xff0c;我们就要配置MySQL的主主结构了。

首先&＃xff0c;我们修改192.168.73.141(主1)上的my.cnf文件。

vim /etc/my.cnf

datadir&＃61;/var/lib/mysql

socket&＃61;/var/lib/mysql/mysql.sock

log-error&＃61;/var/log/mysqld.log

pid-file&＃61;/var/run/mysqld/mysqld.pid

#配置server-id 每个MySQL实例的server-id都不能相同

server-id&＃61;1

#MySQL的日志文件的名字

log-bin&＃61;mysql_master

#作为从库时 更新操作是否写入日志 on&＃xff1a;写入 其他数据库以此数据库做主库时才能进行同步

log-slave-updates&＃61;on

#MySQL系统库的数据不需要同步 我们这里写了3个 更加保险

#同步数据时忽略一下数据库 但是必须在使用use db的情况下才会忽略&＃xff1b;如果没有使用use db 比如create user 数据还是会同步的

replicate-ignore-db&＃61;information_schema

replicate-ignore-db&＃61;mysql

replicate-ignore-db&＃61;performance_schema

replicate-ignore-db&＃61;sys

#使用通配符忽略MySQL系统库的表 这样在create user时也不会进行同步了

replicate_wild_ignore_table&＃61;information_schema.%

replicate_wild_ignore_table&＃61;mysql.%

replicate_wild_ignore_table&＃61;performance_schema.%

replicate_wild_ignore_table&＃61;sys.%

#MySQL系统库的日志不计入binlog 这样更加保险了

binlog-ignore-db&＃61;information_schema

binlog-ignore-db&＃61;mysql

binlog-ignore-db&＃61;performance_schema

binlog-ignore-db&＃61;sys

在192.168.73.142(主2)上也修改my.cnf文件&＃xff0c;我们直接复制过去&＃xff0c;只需要修改其中的两个地方&＃xff0c;如下&＃xff1a;

#配置server-id&＃61;2

server-id&＃61;2

#MySQL的日志文件的名字 不改名字也可以 这里主要为了区分

log-bin&＃61;mysql_slave

配置文件都已经修改好了&＃xff0c;我们分别在192.168.73.141(主1)和192.168.73.142(主2)上重启MySQL服务&＃xff0c;

service mysqld restart

下面我们就要配置主从了&＃xff0c;其实主主模式就是配置两个主从&＃xff0c;先配置192.168.73.141(主1)->192.168.73.142(主2)的主从&＃xff0c;然后再反过来配置192.168.73.142(主2)->192.168.73.141(主1)的主从&＃xff0c;这样主主的模式就配置好了。

我们先来配置192.168.73.141(主1)->192.168.73.142(主2)的主从

先登录192.168.73.141(主1)的数据库&＃xff0c;并执行如下命令&＃xff1a;

#创建备份的账号 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的方式加密

mysql>CREATE USER &＃39;repl_master&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39; IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY &＃39;password&＃39;;

#对repl_master授予备份的权限

mysql>GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO &＃39;repl_master&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39;;

#刷新权限

mysql>FLUSH PRIVILEGES;

#查看MySQL主节点的状态

mysql>SHOW MASTER STATUS;

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

| mysql_master.000001 | 516 | | information_schema,mysql,performance_schema,sys | |

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

1 row in set

我们要记住binlog文件的名字&＃xff0c;也就是mysql_master.000001&＃xff0c;和位置&＃xff0c;也就是516。

然后&＃xff0c;我们再登录到192.168.73.142(主2)的数据库&＃xff0c;执行如下命令&＃xff1a;

mysql>CHANGE MASTER TO

# MySQL主的IP

-> MASTER_HOST&＃61;&＃39;192.168.73.141&＃39;,

# MySQL主的端口

-> MASTER_PORT&＃61;3306

# MySQL主的备份账号

-> MASTER_USER&＃61;&＃39;repl_master&＃39;,

# MySQL主的备份账号密码

-> MASTER_PASSWORD&＃61;&＃39;password&＃39;,

# 日志文件 通过show master status得到的

-> MASTER_LOG_FILE&＃61;&＃39;mysql_master.000001&＃39;,

# 日志文件位置 通过show master status得到的

-> MASTER_LOG_POS&＃61;516;

#开启从库

mysql>START SLAVE;

#查看从库的状态

mysql>SHOW SLAVE STATUS;

这样&＃xff0c;192.168.73.141(主1)->192.168.73.142(主2)的主从就搭建好了。然后&＃xff0c;我们再反过来&＃xff0c;搭建192.168.73.142(主2)->192.168.73.141(主1)的主从。

先登录192.168.73.142(主2)的数据库&＃xff0c;执行如下命令&＃xff1a;

#创建备份的账号 使用MYSQL_NATIVE_PASSWORD的方式加密

mysql>CREATE USER &＃39;repl_slave&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39; IDENTIFIED WITH MYSQL_NATIVE_PASSWORD BY &＃39;password&＃39;;

#对repl_slave授予备份的权限

mysql>GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO &＃39;repl_slave&＃39;&＃64;&＃39;%&＃39;;

#刷新权限

mysql>FLUSH PRIVILEGES;

#查看MySQL主节点的状态

mysql>SHOW MASTER STATUS;

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

| mysql_slave.000001 | 379 | | information_schema,mysql,performance_schema,sys | |

&＃43;-------------------&＃43;---------&＃43;--------------&＃43;---------------------------------------------&＃43;------------------&＃43;

1 row in set

再登录到192.168.73.141(主1)的数据库&＃xff0c;执行如下命令&＃xff1a;

mysql>CHANGE MASTER TO

# MySQL主的IP

-> MASTER_HOST&＃61;&＃39;192.168.73.142&＃39;,

# MySQL主的端口

-> MASTER_PORT&＃61;3306

# MySQL主的备份账号

-> MASTER_USER&＃61;&＃39;repl_slave&＃39;,

# MySQL主的备份账号密码

-> MASTER_PASSWORD&＃61;&＃39;password&＃39;,

# 日志文件 通过show master status得到的

-> MASTER_LOG_FILE&＃61;&＃39;mysql_slave.000001&＃39;,

# 日志文件位置 通过show master status得到的

-> MASTER_LOG_POS&＃61;379;

#开启从库

mysql>START SLAVE;

#查看从库的状态

mysql>SHOW SLAVE STATUS;

这样&＃xff0c;192.168.73.142(主2)->192.168.73.141(主1)的主从也搭建好了。我们可以使用navicat分别连接192.168.73.141(主1)和192.168.73.142(主2)&＃xff0c;并执行建表、插入语句&＃xff0c;验证一下主主同步是否成功&＃xff0c;这里就不给大家演示了。

Keepalived高可用

MySQL主主结构已经搭建好了&＃xff0c;无论从哪个MySQL插入数据&＃xff0c;都会同步到另外一个MySQL。虽然有了MySQL主主结构&＃xff0c;但是不能保证高可用&＃xff0c;比如&＃xff0c;我们的应用程序连接的是192.168.73.141(主1)&＃xff0c;倘若192.168.73.141(主1)的MySQL挂掉了&＃xff0c;我们的应用程序并不能自动的切换到192.168.73.142(主2)&＃xff0c;我们的应用程序也是不可用的状态。要做到这一点&＃xff0c;就要借助于Keepalived。

Keepalived有两个主要的功能&＃xff1a;

提供虚IP&＃xff0c;实现双机热备

通过LVS&＃xff0c;实现负载均衡

我们这里使用Keepalived&＃xff0c;只需要使用其中的一个功能&＃xff0c;提供虚IP&＃xff0c;实现双机热备。我们需要在192.168.73.141(主1)和192.168.73.142(主2)上都安装Keepalived&＃xff0c;执行命令如下&＃xff1a;

yum install keepalived

我们直接使用yum进行安装。安装完之后&＃xff0c;编辑keepalived的配置文件&＃xff0c;首先编辑192.168.73.141(主1)上的配置文件&＃xff0c;如下&＃xff1a;

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

#全局配置 不用动 只需注释掉vrrp_strict

global_defs {

notification_email {

acassen&＃64;firewall.loc

failover&＃64;firewall.loc

sysadmin&＃64;firewall.loc

}

notification_email_from Alexandre.Cassen&＃64;firewall.loc

smtp_server 192.168.200.1

smtp_connect_timeout 30

router_id LVS_DEVEL

vrrp_skip_check_adv_addr

#必须注释掉 否则报错

#vrrp_strict

vrrp_garp_interval 0

vrrp_gna_interval 0

}

#检查mysql服务是否存活的脚本

vrrp_script chk_mysql {

script "/usr/bin/killall -0 mysqld"

}

#vrrp配置虚IP

vrrp_instance VI_1 {

# 状态&＃xff1a;MASTER 另外一台机器为BACKUP

state MASTER

# 绑定的网卡

interface ens33

# 虚拟路由id 两台机器需保持一致

virtual_router_id 51

# 优先级 MASTER的值要大于BACKUP

priority 100

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

# 虚拟IP地址 两台keepalived需要一致

virtual_ipaddress {

192.168.73.150

}

# 检查脚本 vrrp_script的名字

track_script {

chk_mysql

}

}

###后边的virtual_server全部注释掉 它是和LVS做负载均衡用的 这里用不到

###

再编辑192.168.73.142(主2)上的配置文件&＃xff0c;只需要将state MASTER改为state BACKUP&＃xff0c;如下&＃xff1a;

state BACKUP

通过keepalived的配置&＃xff0c;我们对外提供192.168.73.150的IP&＃xff0c;这个IP实际指向是192.168.73.141(主1)&＃xff0c;因为它的state是MASTER。当keepalived检测到192.168.73.141(主1)上的MySQL不可用时&＃xff0c;会自动切换到192.168.73.142(主2)。对于外部用户是无感知的&＃xff0c;因为外部统一使用的是192.168.73.150。

我们再来看看检测的脚本/usr/bin/killall -0 mysqld&＃xff0c;killall命令不是系统自带的&＃xff0c;需要安装&＃xff0c;我们还是使用yum来安装&＃xff0c;如下&＃xff1a;

#先查询一下killall

yum search killall

#找到了psmisc.x86_64

Loading mirror speeds from cached hostfile

&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;Matched: killall &＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;&＃61;

psmisc.x86_64 : Utilities for managing processes on your system

#安装psmisc

yum install psmisc

这样我们就可以使用killall命令了。killall -0并不是杀掉进程&＃xff0c;而是检查进程是否存在&＃xff0c;如果存在则返回0&＃xff0c;如果不存在则返回1。当返回1时&＃xff0c;keepalived就会切换主备状态。

好了&＃xff0c;killall也介绍完了&＃xff0c;我们在两台机器上启动keepalived&＃xff0c;如下&＃xff1a;

#启动keepalived

service keepalived start

然后&＃xff0c;我们在192.168.73.141(主1)上查看一下IP是否有192.168.73.150&＃xff0c;如下&＃xff1a;

ip addr

1: lo: 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: 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 # 我们看到了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

到这里&＃xff0c;keepalived的配置就完成了&＃xff0c;我们通过navicat连接192.168.73.150&＃xff0c;可以正常的连接数据库&＃xff0c;实际上它连接的是192.168.73.141的数据库&＃xff0c;我们操作数据库也是正常的。

然后&＃xff0c;我们停掉192.168.73.141(主1)上的MySQL服务&＃xff0c;

service mysqld stop

#再用 ip addr查看一下

ip addr

1: lo: 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: 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&＃xff0c;我们再去192.168.73.142(主2)上去查看&＃xff0c;可以发现192.168.73.150的IP。我们在navicat上操作数据库&＃xff0c;是可以正常使用的。但这时实际连接的是192.168.73.142(主2)的数据库。我们是没有感知的。如果我们把192.168.73.141(主1)上的mysql服务再启动起来&＃xff0c;192.168.73.150还会切换到192.168.73.141(主1)。

总结

我们通过MySQL主主结构&＃43;keepalived双机热备实现了MySQL的高可用&＃xff0c;我们应用程序可以连接虚IP&＃xff0c;具体连接的实际MySQL&＃xff0c;不需要我们关心。如果我们再做读写分离的话&＃xff0c;可以将MySQL(主2)作为主&＃xff0c;配置数据库的主从关系。这时&＃xff0c;虚IP连接的是MySQL(主1)&＃xff0c;MySQL(主1)将数据同步到MySQL(主2)&＃xff0c;然后MySQL(主2)再将数据同步到其他从库。如果MySQL(主1)挂掉&＃xff0c;虚IP指向MySQL(主2),MySQL(主2)再将数据同步到其他从库。