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1、簡介
使用MySQL時隨著時間的增長,使用者量以及資料量的逐漸增加,訪問量更是劇增,最終將會使MySQL達到某個瓶頸,那麼MySQL的效能將會大大降低。這一結果也不利於軟體的推廣。
那麼如何跨過這個瓶頸,提高MySQL的並發量呢?方法有很多,分散式資料庫、讀寫分離、高可用負載平衡、增加快取服務器等等。之前的文章裡已經介紹了讀寫分離的方案了,接下來我將講解MySQL高可用負載平衡這一方法。
其中實現高可用負載平衡的方法有很多,例如LVS+keepalived組合實現、haproxy+keepalived組合實現等等,這裡我們採用haproxy+keepalived組合實現MySQL高可用負載平衡這一技術。
回到頂部2、基本環境
四台linux虛擬機器主機
Linux版本CentOS6.6
MySQL 5.5(已安裝好)
haproxy-1.5.14
keepalived-1.2.19
IP:192.168.95.11(mysql1)、192.168.95.12(mysql2)、192.168.95.13(haproxy+keepalived)、192.168.95.14(haproxy+keepalived)、192.168.95.55(vip)
回到頂部3、配置MySQL主主複製
詳細配置步驟可以參考這篇文章:
http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6485819.html#_label7
以下簡要介紹一下mysql的主主複製:
何為主主複製?就是兩個mysql都能讀能寫,資料記錄通過二進位傳達給對方從而保持資料的一致性。
(192.168.95.11主從複製+192.168.95.12主從複製==192.168.95.11、192.168.95.12主主複製)
因此主主複製中必須要解決的事情就是自增主鍵的問題。如果mysql1主鍵id增加到12了,此時位元據還沒到達mysql2,那麼mysql2恰好要插入資料,那麼新資料主鍵id也是12,那不就是亂套了麼!解決這一問題我們可以直接更改MySQL中的設定檔即可。
1)、更改設定檔
--192.168.95.11:MySQLserver-id=11 #任意自然數n,只要保證兩台MySQL主機不重複就可以了。log-bin=mysql-bin #開啟二進位日誌auto_increment_increment=2 #步進值auto_imcrement。一般有n台主MySQL就填nauto_increment_offset=1 #起始值。一般填第n台主MySQL。此時為第一台主MySQLbinlog-ignore=mysql #忽略mysql庫【我一般都不寫】binlog-ignore=information_schema #忽略information_schema庫【我一般都不寫】replicate-do-db=aa #要同步的資料庫,預設所有庫--192.168.95.12:MySQLserver-id=12log-bin=mysql-binauto_increment_increment=2auto_increment_offset=2replicate-do-db=aa
配置好後重啟MySQL
2)、配置192.168.95.11主從複製
1、在192.168.95.12中建立一個192.168.95.11主機中可以登入的MySQL使用者
使用者:mysql11
密碼:mysql11
mysql>GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘mysql11’@’192.168.95.11’ IDENTIFIED BY ’mysql11’;mysql>FLUSH PRIVILEGES;
2、查看192.168.95.12二進位日誌
mysql> show master status;
3、告知二進位檔案名與位置
mysql> change master to -> master_host=‘192.168.95.11‘, -> master_user=‘mysql11‘, ->master_password=‘mysql11‘, ->master_log_file=‘mysql-bin.000097‘, -> master_log_pos=107;
4、查看結果
mysql> slave start;mysql> show slave status\G
配置主從複製成功
3)、配置192.168.95.12主從複製
同上
配置主從複製成功。
回到頂部4、中介軟體簡述回到頂部
4.1
、Haproxy
介紹
Haproxy是一個開源的高效能的反向 Proxy或者說是負載平衡服務軟體之一,它支援雙機熱備、虛擬機器主機、基於TCP和HTTP應用代理等功能。其配置簡單,而且擁有很好的對伺服器節點的健全狀態檢查功能(相當於keepalived健全狀態檢查),當其代理的後端伺服器出現故障時,Haproxy會自動的將該故障伺服器摘除,當伺服器的故障恢複後Haproxy還會自動將RS伺服器。
HAProxy特別適用於那些負載特大的web網站,這些網站通常又需要會話保持或七層處理。HAProxy運行在當前的硬體上,完全可以支援數以萬計的並發串連。並且它的運行模式使得它可以很簡單安全的整合進您當前的架構中, 同時可以保護你的web伺服器不被暴露到網路上。
Haproxy軟體引入了frontend,backend的功能,frontend(acl規則匹配)可以根據任意HTTP要求標頭做規則匹配,然後把請求定向到相關的backend(server pools等待前端把請求轉過來的伺服器組)。通過frontend和backup,我們可以很容易的實現haproxy的7層代理功能,haproxy是一款不可多得的優秀代理服務軟體。
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4.2
、keepalived
介紹
keepalived是以VRRP協議為實現基礎的,VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol,即虛擬路由冗餘協議。
虛擬路由冗餘協議,可以認為是實現路由器高可用的協議,即將N台提供相同功能的路由器組成一個路由器組,這個組裡面有一個master和多個backup,master上面有一個對外提供服務的vip(該路由器所在區域網路內其他機器的預設路由為該vip),master會發組播,當backup收不到vrrp包時就認為master宕掉了,這時就需要根據VRRP的優先順序來選舉一個backup當master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。
keepalived主要有三個模組,分別是core、check和vrrp。core模組為keepalived的核心,負責主進程的啟動、維護以及全域設定檔的載入和解析。check負責健全狀態檢查,包括常見的各種檢查方式。vrrp模組是來實現VRRP協議的。
回到頂部5、中介軟體的安裝與配置(haproxy、keepalived)
百度雲下載:http://pan.baidu.com/s/1qYoCjDE 密碼:7cef
回到頂部 5.1、安裝haproxy
在192.168.95.13、192.168.95.14安裝haproxy(一模一樣安裝)
回到頂部 1)、編譯安裝haproxy
# tar -zxvf haproxy-1.5.14.tar.gz# cd haproxy-1.5.14# make TARGET=linux26 ARCH=x86_64 # make install SBINDIR=/usr/sbin/ MANDIR=/usr/share/man/ DOCDIR=/usr/share/doc/
注意:
1、為什麼不用configure,請看。haproxy-1.5.14已經存在Makefile檔案了。
2、make的時候,target以及arch需要根據自己的linux主機設定
3、make install的時候我增加了一些額外選項。這可加可不加由自己配置,不加的話將會按預設路徑安裝,請看。
回到頂部 2)、提供啟動指令碼
將haproxy這個啟動指令碼放在/etc/init.d/檔案夾下,以便我們可以直接service啟動它
【注意】:此啟動指令碼僅僅適合我以上的安裝路徑。假若安裝路徑不同,則需要進行相應的修改方可使用。
View Code
#給執行權力#chmod +x /etc/init.d/haproxy
回到頂部 3)、提供設定檔
根據上面的啟動指令碼建立相應的目錄以及設定檔
# mkdir /etc/haproxy# mkdir /var/lib/haproxy# useradd -r haproxy #建立指令碼啟動使用者# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
【設定檔】
#這裡的設定檔僅僅只是貼出來進行解析說明。
#如果需要這個設定檔最好將注釋解析全部刪除掉,因為我在使用的過程中,正是因為存在注釋解析而導致出錯,刪除後就能正常運行。
#可以下載這個設定檔進行使用,與下面貼出來的設定檔一致,只是不存在注釋解析
#百度雲下載該設定檔(不含注釋):連結:http://pan.baidu.com/s/1gfOMtKB 密碼:zl9o
global log 127.0.0.1 local2 //記錄定義層級 chroot /var/lib/haproxy //當前工作目錄 pidfile /var/run/haproxy.pid //進程id maxconn 4000 //最大串連數 user haproxy //運行改程式的使用者 group haproxy daemon //後台形式運行 stats socket /var/lib/haproxy/statsdefaults mode tcp //haproxy運行模式(http | tcp | health) log global option dontlognull option redispatch //serverId對應的伺服器掛掉後,強制定向到其他健康的伺服器 retries 3 //三次串連失敗則伺服器不用 timeout http-request 10s timeout queue 1m timeout connect 10s //連線逾時 timeout client 1m //用戶端逾時 timeout server 1m //伺服器逾時 timeout http-keep-alive 10s timeout check 10s //心跳檢測 maxconn 600 //最大串連數listen stats //配置haproxy狀態頁(用來查看的頁面) mode http bind :8888 stats enable stats hide-version //隱藏haproxy版本號碼stats uri /haproxyadmin?stats //一會用於開啟狀態頁的uri stats realm Haproxy\ Statistics //輸入賬戶密碼時的提示文字 stats auth admin:admin //使用者名稱:密碼frontend main bind 0.0.0.0:3306 //使用3306連接埠。監聽前端連接埠【表示任何ip訪問3306連接埠都會將資料輪番轉寄到mysql伺服器群組中】 default_backend mysql //後端伺服器組名backend mysql balance leastconn //使用最少串連方式調度 server mysql1 192.168.95.11:3306 check port 3306 maxconn 300 server mysql2 192.168.95.12:3306 check port 3306 maxconn 300
回到頂部 4)、開機記錄
# vi /etc/rsyslog.conf
#service rsyslog restart
回到頂部 5)、啟動haproxy
# service haproxy start
回到頂部 6)、測試haproxy
安照設定檔進行相應的測試
開啟瀏覽器輸入192.168.95.13:8888/haproxyadmin?stats
登陸後如下如所示,表明安裝haproxy成功。
回到頂部 5.2、安裝keepalived
官網下載:http://www.keepalived.org/download.html
在192.168.95.13、192.168.95.14安裝keepalived
回到頂部 1)、解決缺少的軟體庫檔案
【這一步驟視具體的linux版本而定,有些已經安裝openssl了。具體情況可以執行./configure就能夠確定缺不缺少軟體庫檔案了】
首先我們先將keepalived-1.2.19.tar.gz解壓,然後進入目錄./configure查看
# tar -zxvf keepalived-1.2.19.tar.gz# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --sbindir=/usr/sbin/ --sysconfdir=/etc/ --mandir=/usr/local/share/man/ --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-504.el6.x86_64/
由可見keepalived的安裝需要先安裝軟體OpenSSL
缺少標頭檔,只需要安裝openssl和openssl-devel即可
最簡單的方法是:yum -y install openssl openssl-devel
沒網的朋友也不用怕,接下來將介紹的是rpm方法安裝:
#掛載光碟片,在光碟片中尋找軟體。若光碟片找不到就直接下載,再傳入linux進行安裝
# mount /dev/cdrom /home/suifeng2/rom/# cd rom/# cd Packages/# ls |grep openssl
安裝keepalived軟體時存在各種依賴,是我安裝軟體後整理的依賴關係圖:
既然已經知道各軟體依賴,則可按最後面的軟體開始安裝:
(你也可以從前面開始進行安裝,一步一步的查看各個依賴關係)
1、安裝openssl
# rpm -ivh openssl-1.0.1e-30.el6.x86_64.rpm
安裝openssl成功
2、安裝openssl-devel
安裝libsepol-devel:
# rpm -ivh libsepol-devel-2.0.41-4.el6.x86_64.rpm
安裝pkgconfig(libsepol):
# rpm -ivh pkgconfig-0.23-9.1.el6.x86_64.rpm
安裝libselinux-devel:
# rpm -ivh libselinux-devel-2.0.94-5.8.el6.x86_64.rpm
安裝keyutils-libs-devel:
# rpm -ivh keyutils-libs-devel-1.4-5.el6.x86_64.rpm
安裝libcom_err-devel:
# rpm -ivh libcom_err-devel-141.12-21.el6.x86_64.rpm
安裝krb5-devel:
# rpm -ivh krb5-devel-1.10.3-33.el6.x86_64.rpm
安裝zlib-devel:
# rpm -ivh zlib-devel-1.2.3-29.el6.x86_64.rpm
安裝openssl-devel:
# rpm -ivh openssl-devel-1.0.1e-30.el6.x86_64.rpm
回到頂部 2)、編譯安裝keepalived軟體
# cd keepalived-1.2.19# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --sbindir=/usr/sbin/ --sysconfdir=/etc/ --mandir=/usr/local/share/man/ --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-504.el6.x86_64/# make && make install
# chkconfig --add keepalived #添加開機自啟(我暫時沒添加)# chkconfig keepalived on
【注意】:
1、安裝時./configure中的—prefix後的幾個選擇可選可不選,選了就可以採用service直接啟動了。建議最好都加上吧
2、--with-kernel-dir這個選項根據自己的linux版本進行填寫(在linux中使用命令uname –a可以查到)
回到頂部 3)、建立設定檔
/etc/keepalived/檔案夾已存在keepalived.conf檔案,我們將它改名為keepalived.conf.back,再建立一個我們自己keepalived.conf設定檔。
vi /etc/keepalived/keepalived.conf(13與14設定檔路徑一致)
【以下是簡單的設定檔,使用時最好去掉注釋】
設定檔下載(不含注釋):
192.168.95.13設定檔:
! Configuration File for keepalived#簡單的頭部,這裡主要可以做郵件通知警示等的設定,此處就暫不配置了;global_defs { notificationd LVS_DEVEL}#預先定義一個指令碼,方便後面調用,也可以定義多個,方便選擇;vrrp_script chk_haproxy { script "/etc/keepalived/chk.sh" #具體指令碼路徑 interval 2 #指令碼迴圈運行間隔}#VRRP虛擬路由冗餘協議配置vrrp_instance VI_1 { #VI_1 是自訂的名稱; state BACKUP #MASTER表示是一台主裝置,BACKUP表示為備用裝置【我們這裡因為設定為開啟不搶佔,所以都設定為備用】 nopreempt #開啟不搶佔 interface eth0 #指定VIP需要綁定的物理網卡 virtual_router_id 11 #VRID虛擬路由辨別碼,也叫做分組名稱,該組內的裝置需要相同 priority 130 #定義這台裝置的優先順序 1-254;開啟了不搶佔,所以此處優先順序必須高於另一台 advert_int 1 #生存檢測時的組播資訊發送間隔,組內一致 authentication { #設定驗證資訊,組內一致 auth_type PASS #有PASS 和 AH 兩種,常用 PASS auth_pass asd #密碼 } virtual_ipaddress { 192.168.95.55 #指定VIP地址,組內一致,可以設定多個IP } track_script { #使用在這個域中使用預先定義的指令碼,上面定義的 chk_haproxy } notify_backup "/etc/init.d/haproxy restart" #表示當切換到backup狀態時,要執行的指令碼 notify_fault "/etc/init.d/haproxy stop" #故障時執行的指令碼}
192.168.95.14設定檔:
設定檔與上面的幾乎一樣,僅僅改變priority 120【只需要比上面的小即可】
回到頂部 4)、建立指令碼檔案
建立上面設定檔所需的指令檔(13、14一樣)
(檢測haproxy有沒有發生故障,發生故障則將keepalived停掉,讓出vip)
# vi /etc/keepalived/chk.sh#!/bin/bash#if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then /etc/init.d/keepalived stopfi
給執行許可權# chmod +x /etc/keepalived/chk.sh
啟動keepalived:# service keepalived start
安裝keepalived成功!
回到頂部6、功能測試
測試之前先在mysql1和mysql2中建立一個mysql使用者,此使用者可以允許13、14linux主機登陸:
使用者:jack
密碼:321
host:192.168.95.%
mysql> GRANT ALL ON *.* TO ‘jack‘@‘192.168.95.%‘ IDENTIFIED BY ‘321‘;mysql> FLUSH PRIVILEGES;
回到頂部 6.1、流程簡述
大概講述一下整體的運作流程:
首先兩個11,12的mysql以及13、14的haproxy、keepalived都啟動;
keepalived在keepalived群組中擷取虛擬IP,以及檢測haproxy是否被kill;
haproxy負責將進來的資料轉寄到11或者12的mysql中。
是我畫的簡單理解圖:(相對來說比較簡潔哈,湊合湊合哈)
接下來我們將一個個功能的進行測實驗證。
回到頂部 6.2、測試haproxy監聽前端連接埠3306
1、frontend監聽連接埠3306時,將mysql、haproxy、keepalived全部開啟
2、使用任意一個mysql用戶端登陸使用者jack
登陸成功(windowns上登陸mysql)
3、更改frontend監聽連接埠為3307,繼續操作登陸測試
登陸失敗
結果:說明了frontend監聽連接埠的用處,有助於我們理解haproxy用法。
回到頂部 6.3、測試高可用+keepalived不搶佔vip
可以通過haproxy監控頁面獲知誰擷取了vip
1、依次啟動13、14的keepalived、haproxy(啟動keepalived後將會自動開啟haproxy)
2、訪問http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats
13擷取了vip
3、# kill -9 8923
重新整理http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats
14擷取了vip,機器正常工作
結果:證明了高可用,掛了一台另一台繼續工作
4、重新啟動13的haproxy以及keepalived
並重新整理http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats
結果:此時vip仍在14手中,證明了keepalived配置了不搶佔vip,不必浪費資源去擷取vip。
回到頂部 6.4、測試負載平衡
1、全部正常啟動,此時vip在14手中
2、分別在11、12中開啟抓包
# tcpdump -n -i eth0 host 192.168.95.11 and 192.168.95.14# tcpdump -n -i eth0 host 192.168.95.12 and 192.168.95.14
3、使用不同用戶端登陸jack使用者,不斷向資料庫添加資料
結果:此時14向11、12都有發送資料,此時證明負載平衡
【我們設定的haproxy中balance方式是最少串連方式,假若採用roundrobin方式測試結果將會更加明顯】
注意:
當某一台mysql掛了以後,haproxy會將其踢出mysql伺服器群組。
當有命令傳來時會將其轉寄到正常的伺服器上。
當出問題的mysql恢複後,haproxy又會自動地將它放回mysql伺服器群組中,並且自動同步沒有同步的資料
測試:
1、全部正常啟動
mysql1、mysql2都正常
2、將mysql2關掉
mysql2出問題,將其踢出mysql群組
3、啟動mysql2
mysql2恢複後又將其放回mysql群組裡
【當mysql2掛掉時,若有資料插入,將會轉寄給mysql1,當mysql恢複後,又會將這些資料同步到mysql2中】
回到頂部7、總結與建議
在這篇博文中我們不僅僅只關注這一整個mysql高可用負載平衡的實現方式,我們還應該理解haproxy以及keepalived的工作方式。Haproxy和keepalived這兩個工具很強大,瞭解他們的實現方式,那麼就可以以此類推與其他伺服器組合構建強大健壯的服務叢集。例如它可以與apache組合,構成高可用負載平衡的web叢集。
這篇文章中只是簡簡單單的搭建了一個mysql高可用負載平衡的環境,真正應用到生產環境中,還需要根據具體項目進行相應的修改。
最後我的小建議就是看完這篇部落格可以去瞭解瞭解更多的haproxy和keepalived的相應配置,以及學習與haproxy功能差不多的LVS。
(以上是自己的一些見解與總結,若有不足或者錯誤的地方請各位指出)
mysql 主從配置和叢集負載平衡