为什么要使用MySQL高可用群集

  • 在实际生产环境中,当普通的MySQL主从复制和读写分离不能满足实际需求时,就需要考虑MySQL的高可用群集,出于安全角度考虑,当数据访问量过大带来主服务器负载增大,当出现主服务器宕机一个时,保证数据服务不会中断的情况下,从服务器会自动寻找另一主服务器,而从服务器也会像主服务器一样,当其中一个宕机时,依旧可以保证服务不会中断。

MMM高可用架构

MySQL高可用群集--MMM高可用架构

什么是MMM?

  • MMM(Master-Master replication manager for MySQL)是一套支持双主故障切换和双主日常管理的脚本程序。MMM使用Perl语言开发,主要用来监控和管理MySQL Master-Master(双主)复制,虽然叫做双主复制,但是业务上同一时刻只允许对一个主进行写入,另一台备选主上提供部分读服务,以加速在主主切换时刻备选主的预热,可以说MMM这套脚本程序一方面实现了故障切换的功能,另一方面其内部附加的工具脚本也可以实现多个slave的read负载均衡。
  • MMM提供了自动和手动两种方式移除一组服务器中复制延迟较高的服务器的虚拟ip,同时它还可以备份数据,实现两节点之间的数据同步等。由于MMM无法完全的保证数据一致性,所以MMM适用于对数据的一致性要求不是很高,但是又想最大程度的保证业务可用性的场景。对于那些对数据的一致性要求很高的业务,非常不建议采用MMM这种高可用架构。

MySQL-MMM优缺点

  • 优点: 高可用性,扩展性好,出现故障自动切换,对于主主同步,在同一时间只提供一台数据库写操作,保证的数据的一致性。

  • 缺点: Monitor节点是单点,可以结合Keepalived实现高可用,对主机的数量有要求,需要实现读写分离,对程序来说是个挑战。

MMM工作原理

  • MMM(Master-Master replication managerfor Mysql,Mysql主主复制管理器)是一套灵活的脚本程序,基于perl实现,用来对mysql replication进行监控和故障迁移,并能管理mysql Master-Master复制的配置(同一时间只有一个节点是可写的)。

MMM高可用架构说明

  • mmm_mond:监控进程,负责所有的监控工作,决定和处理所有节点角色活动。此脚本需要在监管机上运行。
  • mmm_agentd:运行在每个mysql服务器上的代理进程,完成监控的探针工作和执行简单的远端服务设置。此脚本需要在被监管机上运行。
  • mmm_control:一个简单的脚本,提供管理mmm_mond进程的命令。
    mysql-mmm的监管端会提供多个虚拟IP(VIP),包括一个可写VIP,多个可读VIP,通过监管的管理,这些IP会绑定在可用mysql之上,当某一台mysql宕机时,监管会将VIP迁移至其他mysql。
  • 在整个监管过程中,需要在mysql中添加相关授权用户,以便让mysql可以支持监理机的维护。授权的用户包括一个mmm_monitor用户和一个mmm_agent用户,如果想使用mmm的备份工具则还要添加一个mmm_tools用户。

实验部署

什么是Mariadb?

  • MariaDB数据库管理系统是MySQL的一个分支,主要由开源社区在维护,采用GPL授权许可 MariaDB的目的是完全兼容MySQL,包括API和命令行,使之能轻松成为MySQL的代替品。在存储引擎方面,使用XtraDB(英语:XtraDB)来代替MySQL的InnoDB。
  • MariaDB基于事务的Maria存储引擎,替换了MySQL的MyISAM存储引擎,它使用了Percona的 XtraDB,InnoDB的变体,分支的开发者希望提供访问即将到来的MySQL 5.4 InnoDB性能。这个版本还包括了 PrimeBase XT (PBXT) 和 FederatedX存储引擎。
  • 这里我们为了试验方便,不再一台一台服务器去安装MySQL,这样将消耗大量时间,选择利用Mariadb临时代替MySQL,但试验操作与MySQL服务器相同。

实验环境

服务器 操作系统 IP地址 所需软件
master1 centos7.3 x86_64 192.168.144.128 mariadb、MySQL-MMM
master2 centos7.3 x86_64 192.168.144.145 mariadb、MySQL-MMM
slave1 centos7.3 x86_64 192.168.144.141 mariadb、MySQL-MMM
slave2 centos7.3 x86_64 192.168.144.129 mariadb、MySQL-MMM
monitor centos7.3 x86_64 192.168.144.136 MySQL-MMM

搭建YUM源

  • 由于centos默认没有MySQL-MMM软件包,因此我们需要通过配置YUM源以及通过使用epel源选择在线安装。
  • 首先在每一台需要做群集的服务器上搭建云源,然后安装epel-release源。
  • 这里需要注意的是我们选择Mariadb替代MySQL。

  • 配置ALI云源,安装epel源:

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
yum -y install epel-release

  • 清除原有yum缓存与重新缓存yum元

yum clean all && yum makecache

安装Mariadb

  • 在每一台服务器上安装Mariadb替代MySQL

yum -y install mariadb-server mariadb
systemctl disable firewalld.service
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

  • 配置每一台MySQL服务器主配置文件

vim /etc/my.cnf

[mysqld]
log_error=/var/lib/mysql/mysql.err
log=/var/lib/mysql/mysql_log.log
log_slow_queries=/var/lib/mysql_slow_queris.log
binlog-ignore-db=mysql,information_schema
character_set_server=utf8
log_bin=mysql_bin
server_id=1        //这里需要区分每台服务器ID需不同
log_slave_updates=true
sync_binlog=1
auto_increment_increment=2
auto_increment_offset=1

设置主主同步

master1同步master2

mysql>show master status;

MariaDB [(none)]> show master status;
+------------------+----------+--------------+--------------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB         |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+
| mysql_bin.000001 |      577 |              | mysql,information_schema |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
  • 在m1上为m2授予从的权限,在m2上也要为m1授予从的权限

mysql>grant replication slave on . to 'replication'@'192.168.144.%' identified by '123456'; //两台主都执行,从不需要

  • 设置相互同步,注意两台主服务器之间的位置参数

mysql>change master to master_host='192.168.144.145',master_user='replication',master_password='123456',master_log_file='mysql_bin.000001',master_log_pos=577;
mysql>start slave; //主主之间开启相互slave模式
mysql>flush privileges;
mysql>show slave status\G; //查看状态

mater2同步master1

  • 操作步骤同上

设置主从同步

  • 两台从服务器只需要跟其中一台主服务器同步,另外一台主服务器也会自动同步。

mysql>change master to master_host='192.168.144.128',master_user='replication',master_password='123456',master_log_file='mysql_bin.000001',master_log_pos=577;

mysql>start slave;

mysql>show slave status\G;

在所有服务器上安装MySQL-MMM

yum -y install mysql-mmm*

  • 安装完成后, 对MMM进行配置

cd /etc/mysql-mmm/
vi mmm_common.conf //所有主机上都要配置

  • 切记,对于每台安装了MySQL-MMM的服务器都需要配置地址池
<host default>
    cluster_interface       ens33
    pid_path                /run/mysql-mmm-agent.pid
    bin_path                /usr/libexec/mysql-mmm/
    replication_user        replication         //MMM服务器切换验证
    replication_password    123456
    agent_user              mmm_agent           //MMM访问数据库代理验证
    agent_password          123456
</host>

<host db1>                          //数据库地址池的设定
    ip      192.168.144.128
    mode    master
    peer    db2
</host>

<host db2>
    ip      192.168.144.145
    mode    master
    peer    db1
</host>

<host db3>
    ip      192.168.144.141
    mode    slave
</host>

<host db4>
    ip      192.168.144.129
    mode    slave
</host>

<role writer>                   //设置仅可在主服务器上写入
    hosts   db1, db2
    ips     192.168.144.200     //设置主服务器虚拟IP
    mode    exclusive
</role>

<role reader>                   //设置仅可在从服务器上读取
    hosts   db3, db4
    ips     192.168.144.201, 192.168.144.202   //设置从服务器虚拟IP
    mode    balanced
</role>
  • 按照上面的修改,为每一台服务器确定db序列号

vi /etc/mysql-mmm/mmm_agent.conf

this db1 //根据规划进行逐一调整
  • 在所有数据库服务器上为mmm_agent授权,方便故障点切换

mysql>grant super, replication client, process on . to 'mmm_agent'@'192.168.144.%' identified by '123456';

  • 在所有数据库上为mmm_moniter授权,让monitor可以监控服务器

mysql>grant replication client on . to 'mmm_monitor'@'192.168.144.%' identified by '123456';

mysql>flush privileges;

  • 在所有数据库服务器上启动MySQL-MMM服务

systemctl start mysql-mmm-agent.service
systemctl enable mysql-mmm-agent.service 加入开机自启动

在monitor上配置

cd /etc/mysql-mmm/ //改密码

vi mmm_mon.conf

<monitor>
    ip                  127.0.0.1
    pid_path            /run/mysql-mmm-monitor.pid
    bin_path            /usr/libexec/mysql-mmm
    status_path         /var/lib/mysql-mmm/mmm_mond.status
    ping_ips            192.168.144.128,192.168.144.145,192.168.144.141,192.168.144.129  //设置监控地址池
    auto_set_online     10   //设置自动上线时间10S
······
<host default>
    monitor_user        mmm_monitor
    monitor_password    123456
</host>
  • 启动监控服务

systemctl start mysql-mmm-monitor.service

  • 查看各服务器状态

mmm_control show

  • 显示的均为设定好的虚拟IP
    [root@bogon mysql-mmm]# mmm_control show
    db1(192.168.144.128) master/ONLINE. Roles: writer(192.168.144.200)
    db2(192.168.144.145) master/ONLINE. Roles: 
    db3(192.168.144.141) slave/ONLINE. Roles: reader(192.168.144.202)
    db4(192.168.144.129) slave/ONLINE. Roles: reader(192.168.144.201)

故障测试

停止m1 确认 虚拟地址 200 是否移动到 m2 上。注意:主不会抢占

mmm_control show
  db1(192.168.144.128) master/HARD_OFFLINE. Roles:
  db2(192.168.144.145) master/ONLINE. Roles: writer(192.168.144.200)

在m1服务器上为监控机地址授权登录

mysql>grant all on . to 'testdba'@'192.168.144.136' identified by '123456';
flush privileges;

在监控服务器上登录

mysql -utestdba -p -h 192.168.144.200 //虚拟地址

  • 创建数据,测试同步情况。