mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群

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mob64ca13f7ecc9 2024-08-02 18:53:36

文章标签 mysql8搭建高可用集群 MySQL 主主复制负载均衡 HAProxy 文章分类 MySQL 数据库

MySQL 安装
主主复制

修改配置文件
配置 192.168.117.139 的主从复制

创建 MySQL 用户
查看二进制文件
告知 192.168.117.140 主 MySQL 二进制文件名与位置
查看结果

查看主主复制效果

中间件说明

HAProxy
Keepalived

中间件的安装与配置（HAProxy、Keepalived）

HAProxy 安装

安装
配置
启动 HAProxy
查看负载情况

Keepalived 安装

安装
配置
编写脚本文件
启动 Keepalived

测试

测试环境
配置项
测试伪代码
测试

搭建环境：
两台 CentOS 7.4（192.168.117.139、192.168.117.140）
MySQL 5.7
HAProxy 1.5.18
Keepalived 1.3.5

MySQL 安装

安装笔记参考MySQL Yum 存储库安装，此处不再浪费“墨水”。两台机器按照相同步骤安装完成即可。

主主复制

什么叫主主复制？就是两个 MySQL 都能读能写，数据记录通过二进制传达给对方从而保持数据的一致性。

192.168.117.139 主从复制 + 192.168.117.140 主从复制 == 192.168.117.139、192.168.117.140 主主复制）

因此主主复制中必须要解决的事情就是自增主键的问题。如果 MySQL1 主键 id 增加到 999 了，此时二进制数据还没到达 MySQL2，那么 MySQL2 恰好要插入数据，那么新数据主键 id 也是 999，那不就是乱套了么！解决这一问题我们可以直接更改MySQL中的配置文件即可。

修改配置文件

如果按照上方笔记安装的话，MySQL 配置文件在：/etc/my.cnf

# 192.168.117.139 服务器

[mysqld]

log-bin=mysql-bin # 开启二进制日志
binlog_format=mixed
server-id       = 1 # 任意自然数n，只要保证两台MySQL主机不重复就可以了。

auto_increment_increment=2 # 步进值auto_imcrement。一般有n台主 MySQL 就填n
auto_increment_offset=1 # 起始值。一般填第n台主MySQL。此时为第一台主MySQL
binlog-ignore-db=mysql # 忽略mysql库，一般不需要写
binlog-ignore-db=information_schema # 忽略information_schema库，一般不需要写
replicate-do-db=aa # 要同步的数据库，默认所有库

# 192.168.117.140 服务器

[mysqld]

server-id=2
log-bin=mysql-bin

auto_increment_increment=2
auto_increment_offset=2
replicate-do-db=aa

配置好后重启 MySQL

systemctl restart mysqld

注意：如果使用的是虚拟机，进行的克隆，因为是整个系统的 “Copy” ，所以 MySQL 的 auto.cnf 文件中的 server-uuid 会相同，在后面主主复制操作时会出错，记得修改，两个不一样即可。auto.cnf 地址：/var/lib/mysql/auto.cnf

配置 192.168.117.139 的主从复制

创建 MySQL 用户

在 192.168.117.139 的 MySQL 上创建 192.168.117.140 MySQL 登录使用 MySQL 用户并授予从复制权限（反之同样来一遍）。

# 创建 MySQL 用户
mysql> CREATE USER 'mysql140'@'192.168.117.140' IDENTIFIED BY 'Mysql*140';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

# 授权
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'mysql140'@'192.168.117.140' IDENTIFIED BY 'Mysql*140';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

# 刷新权限
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看二进制文件

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB         | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      885 |              | mysql,information_schema |                   |
+------------------+----------+--------------+--------------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

告知 192.168.117.140 主 MySQL 二进制文件名与位置

在 192.168.117.140 上的 MySQL 中执行

mysql> change master to master_host='192.168.117.139', master_user='mysql140', master_password='Mysql*140', master_log_file='mysql-bin.000001', master_log_pos=885;

查看结果

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.117.139
                  Master_User: mysql140
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: mysql-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 885
               Relay_Log_File: localhost-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 320
        Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000001
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: aa
          Replicate_Ignore_DB:
           Replicate_Do_Table:
       Replicate_Ignore_Table:
      Replicate_Wild_Do_Table:
  Replicate_Wild_Ignore_Table:
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error:
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 885
              Relay_Log_Space: 531
              Until_Condition: None
               Until_Log_File:
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File:
           Master_SSL_CA_Path:
              Master_SSL_Cert:
            Master_SSL_Cipher:
               Master_SSL_Key:
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error:
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error:
  Replicate_Ignore_Server_Ids:
             Master_Server_Id: 1
                  Master_UUID: 8a6cacf5-8029-11e8-ae8e-000c291537e4
             Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind:
      Last_IO_Error_Timestamp:
     Last_SQL_Error_Timestamp:
               Master_SSL_Crl:
           Master_SSL_Crlpath:
           Retrieved_Gtid_Set:
            Executed_Gtid_Set:
                Auto_Position: 0
         Replicate_Rewrite_DB:
                 Channel_Name:
           Master_TLS_Version:
1 row in set (0.00 sec)

上面几个关键点注意：

Master_Host: 主库地址
Master_User: 连接主库使用的用户
Master_Log_File: 主库二进制文件
Read_Master_Log_Pos: 主库二进制文件坐标
Slave_IO_Running: 与主库 IO 通信状态，需要为 Yes 方可
Slave_SQL_Running: 负责自己的 Slave MySQL 进行状态，需要为 Yes 方可
Replicate_Do_DB: 同步的 DB

至此，192.168.117.139 的主从复制配置成功。这些操作在 192.168.117.140 上再做一遍即可完成主主复制

查看主主复制效果

这里使用 Navicat 视图工具随便添加一点数据

192.168.117.139 上新增 demo 表

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_mysql8搭建高可用集群

刷新 192.168.117.140 发现已经同步成功

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_MySQL_02

192.168.117.140 上新增 test 表

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_HAProxy_03

刷新 192.168.117.139 发现已经同步成功

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_HAProxy_04

中间件说明

HAProxy

HAProxy 是一个开源的高性能的反向代理或者说是负载均衡服务软件之一，它支持双机热备、虚拟主机、基于TCP和HTTP应用代理等功能。其配置简单，而且拥有很好的对服务器节点的健康检查功能（相当于 keepalived 健康检查），当其代理的后端服务器出现故障时，HAProxy 会自动的将该故障服务器摘除，当服务器的故障恢复后 HAProxy 还会自动将 RS 服务器。

HAProxy 特别适用于那些负载特大的 web 站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy 运行在当前的硬件上，完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中，同时可以保护你的 web 服务器不被暴露到网络上。

HAProxy 软件引入了 frontend，backend 的功能，frontend（acl规则匹配）可以根据任意HTTP请求头做规则匹配，然后把请求定向到相关的 backend（server pools等待前端把请求转过来的服务器组）。通过 frontend 和 backup，我们可以很容易的实现 HAProxy 的7层代理功能，HAProxy 是一款不可多得的优秀代理服务软件。

Keepalived

Keepalived 是以 VRRP协议 为实现基础的，VRRP 全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。

虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个 Master 和多个 Backup，Master 上面有一个对外提供服务的 vip（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该 vip），Master 会发组播，当 Backup 收不到 vrrp 包时就认为 Master 宕掉了，这时就需要根据 VRRP 的优先级来选举一个 Backup 当 Master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

Keepalived 主要有三个模块，分别是 core、check 和 vrrp。core模块为 Keepalived 的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查，包括常见的各种检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的。

中间件的安装与配置（HAProxy、Keepalived）

我这里全部都采用 yum 安装方式，源使用的是阿里云。

HAProxy 安装

安装

[root@localhost ~]# yum -y install haproxy

配置

配置文件路径：/etc/haproxy/haproxy.cfg

添加关于 MySQL 的配置信息

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

# 配置查看负载信息管理页面
listen stats
    mode http
    bind :8888
    stats enable
    stats hide-version
    stats uri     /haproxyadmin?stats
    stats realm   Haproxy\ Statistics
    stats auth    admin:admin

# MySQL 负载配置
listen proxy-mysql
    bind 0.0.0.0:13306
    mode tcp
    balance roundrobin
    option tcplog
    #option mysql-check user haproxy
    server MySQL1 192.168.117.139:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server MySQL2 192.168.117.140:3306 check weight 1 maxconn 2000
    option tcpka

配置说明：

global

    log         127.0.0.1 local2         //日志定义级别
    chroot      /var/lib/haproxy         //当前工作目录
    pidfile     /var/run/haproxy.pid     //进程id
    maxconn     4000                     //最大连接数
    user        haproxy                  //运行改程序的用户
    group       haproxy
    daemon                               //后台形式运行
    stats socket /var/lib/haproxy/stats

defaults
    mode                    tcp            //haproxy运行模式（http | tcp | health）
    log                     global
    option                  dontlognull
    option                  redispatch     //serverId对应的服务器挂掉后,强制定向到其他健康的服务器
    retries                 3              //三次连接失败则服务器不用
    timeout http-request    10s
    timeout queue           1m
    timeout connect         10s            //连接超时
    timeout client          1m             //客户端超时
    timeout server          1m             //服务器超时
    timeout http-keep-alive 10s
    timeout check           10s            //心跳检测
    maxconn                 600            //最大连接数

listen stats                               //配置haproxy状态页（用来查看的页面）
    mode http
    bind :8888
    stats enable
    stats hide-version                    //隐藏haproxy版本号
    stats uri     /haproxyadmin?stats     //一会用于打开状态页的uri
    stats realm   Haproxy\ Statistics     //输入账户密码时的提示文字
    stats auth    admin:admin             //用户名:密码

# MySQL 负载配置
listen proxy-mysql 
    bind 0.0.0.0:13306 # 监听端口
    mode tcp # 模式
    balance roundrobin # 负载均衡的方式，轮询（平均）方式
    option tcplog # 允许记录tcp 连接的状态和时间
    #option mysql-check user haproxy
    server MySQL1 192.168.117.139:3306 check weight 1 maxconn 2000
    server MySQL2 192.168.117.140:3306 check weight 1 maxconn 2000
    option tcpka # 是否允许向server和client发送keepalive

启动 HAProxy

重启 HAProxy

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy

启动失败，查看错误信息如下：

[root@localhost ~]# tail -f /var/log/messages
Jul  7 05:36:20 localhost systemd: Started HAProxy Load Balancer.
Jul  7 05:36:20 localhost systemd: Starting HAProxy Load Balancer...
Jul  7 05:36:20 localhost haproxy-systemd-wrapper: [WARNING] 187/053620 (5022) : config : 'option forwardfor' ignored for proxy 'proxy-mysql' as it requires HTTP mode.
Jul  7 05:36:20 localhost haproxy-systemd-wrapper: [ALERT] 187/053620 (5022) : Starting proxy stats: cannot bind socket [0.0.0.0:8888]
Jul  7 05:36:20 localhost haproxy-systemd-wrapper: [ALERT] 187/053620 (5022) : Starting proxy proxy-mysql: cannot bind socket [0.0.0.0:13306]
Jul  7 05:36:20 localhost haproxy-systemd-wrapper: haproxy-systemd-wrapper: exit, haproxy RC=1
Jul  7 05:36:20 localhost systemd: haproxy.service: main process exited, code=exited, status=1/FAILURE
Jul  7 05:36:20 localhost systemd: Unit haproxy.service entered failed state.
Jul  7 05:36:20 localhost systemd: haproxy.service failed.

关闭 防火墙、SELinux 再次尝试重启，成功。

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy
[root@localhost ~]# ps -ef | grep haproxy
root       5044      1  0 05:37 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy-systemd-wrapper -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid
haproxy    5045   5044  0 05:37 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -Ds
haproxy    5046   5045  0 05:37 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -Ds
root       5048   1146  0 05:37 pts/0    00:00:00 grep --color=auto haproxy

查看负载情况

访问地址：http://192.168.117.139:8888/haproxyadmin?stats

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_主主复制_05

安装 HAProxy 的步骤在 192.168.117.140 上做相同步骤即可。

Keepalived 安装

安装

[root@localhost ~]# yum -y install keepalived

配置

配置文件路径：/etc/keepalived/keepalived.conf

配置 Keepalived

! Configuration File for keepalived
#简单的头部，这里主要可以做邮件通知报警等的设置，此处就暂不配置了；
global_defs {
        notificationd LVS_DEVEL
}
#预先定义一个脚本，方便后面调用，也可以定义多个，方便选择；
vrrp_script chk_haproxy {
    script "/etc/keepalived/chk.sh"  #具体脚本路径
    interval 2  #脚本循环运行间隔
}
#VRRP虚拟路由冗余协议配置
vrrp_instance VI_1 {   #VI_1 是自定义的名称；
    state MASTER #MASTER表示是一台主设备，BACKUP表示为备用设备【我们这里因为设置为开启不抢占，所以都设置为备用】
    nopreempt      #开启不抢占
    interface ens33   #指定VIP需要绑定的物理网卡
    virtual_router_id 11   #VRID虚拟路由标识，也叫做分组名称，该组内的设备需要相同
    priority 120   #定义这台设备的优先级 1-254；开启了不抢占，所以此处优先级必须高于另一台

    advert_int 1   #生存检测时的组播信息发送间隔，组内一致
    authentication {    #设置验证信息，组内一致
        auth_type PASS   #有PASS 和 AH 两种，常用 PASS
        auth_pass asd    #密码
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.117.111    #指定VIP地址，组内一致，可以设置多个IP
    }
    track_script {    #使用在这个域中使用预先定义的脚本，上面定义的
        chk_haproxy   
    }

    notify_backup "systemctl restart haproxy"   #表示当切换到backup状态时,要执行的脚本
    notify_fault "systemctl stop haproxy"     #故障时执行的脚本
}

几个点，说明下：

state：如果是主机的话，值要写成 MASTER，备机写成 BACKUP
interface：物理机网卡名称，我的这个虚拟机上的现有网卡名称是 ens33
priority： 定义这台设备的优先级 1-254；备机小于主机
virtual_ipaddress：指定的虚拟 IP，可以设置多个，但是一定要是在当前网段，否则设置了也无法访问。

编写脚本文件

脚本文件是为了检测 HAProxy 程序是否还在正常运行，两秒钟检测一次，如果程序已经挂掉，则把当前主 Keepalived 一同挂掉，这样就可以让备机接管 VIP（虚拟IP），达到高可用的目的。

[root@localhost ~]# vim /etc/keepalived/chk.sh
#!/bin/bash
#
if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then
       systemctl stop keepalived
fi

[root@localhost ~]# chmod 777 /etc/keepalived/chk.sh

此处检测程序较为简单，比较保险的做法可以参考：多次检测负载的服务是否正常可接受访问，如多次访问失败则停止主 Keepalive。

启动 Keepalived

[root@localhost ~]# systemctl restart keepalived
[root@localhost ~]# 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:29:15:37:e3 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.117.139/24 brd 192.168.117.255 scope global noprefixroute dynamic ens33
       valid_lft 1632sec preferred_lft 1632sec
    inet 192.168.117.111/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::fdf1:237c:2a96:81c6/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到，上方ens33网卡下有一个新增的 ip，inet 192.168.117.111/32 scope global ens33

安装 Keepalived 的步骤在 192.168.117.140 上做相同步骤即可。

测试

测试环境

Spring Boot
spring-boot-starter-data-jpa

配置项

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://192.168.117.111:13306/aa?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    username: 你的用户名
    password: 你的密码

测试伪代码

################# Controller
import com.lynchj.mysqlzhuzhucopy.component.MyConstants;
import com.lynchj.mysqlzhuzhucopy.entity.User;
import com.lynchj.mysqlzhuzhucopy.service.UserServiceInter;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Date;

@RestController
@RequestMapping("/user")
@Slf4j
public class UserController {

    @Resource
    private UserServiceInter userServiceInter;

    private static Integer count = 0;

    @RequestMapping("/saveUserTwo")
    public User saveUserTwo() {

        System.err.println("当前第 [" + ++count + "] 条数据" );

        User user = new User();
        user.setId(MyConstants.idWorkerUtil.nextId() + "");
        user.setCreateTime(new Date());
        user.setName("吼吼吼");
        user.setBirthday(new Date());
        user.setHeight(new BigDecimal("1.74"));

        return userServiceInter.saveUser(user);

    }

}

################# Service
import com.lynchj.mysqlzhuzhucopy.dao.UserDaoInter;
import com.lynchj.mysqlzhuzhucopy.entity.User;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;

@Service
@Slf4j
public class UserService implements UserServiceInter {

    @Resource
    private UserDaoInter userDaoInter;

    @Override
    public User saveUser(User user) {

        return userDaoInter.save(user);

    }

}

################# Dao
public interface UserDaoInter extends JpaRepository<User, String> {

    @Override
    User save(User user);

}

################# entity
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.Id;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Date;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Entity
public class User {

    @Id
    private String id;

    private Date createTime;

    private String name;

    private Integer age;

    private Date birthday;

    private BigDecimal height;

}

测试

我这里是用 JMeter 进行测试，以 每秒两条线程请求 的频率进行存储数据，中间会手动杀死主设备上的 HAProxy，观察 Keepalived 的 VIP 是否已经飘到备用设备上并且程序是否会自动切换。

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_HAProxy_06

观察控制台打印：

mysql8搭建高可用集群 mysql 高可用集群_主主复制_07

中间手动 kill 掉了主机上的 HAProxy，出现了错误信息呢，在之后又继续新增操作。

此时查看备机的 IP 信息如下：

[root@localhost ~]# 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:29:83:3b:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.117.140/24 brd 192.168.117.255 scope global noprefixroute dynamic ens33
       valid_lft 1505sec preferred_lft 1505sec
    inet 192.168.117.111/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::f6e7:5569:d37:4950/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::fdf1:237c:2a96:81c6/64 scope link tentative noprefixroute dadfailed
       valid_lft forever preferred_lft forever

Over

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