[转]搭建MySQL高可用负载均衡集群

时间 2019-12-09

标签搭建 mysql 可用负载均衡集群栏目 MySQL 繁體版

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转自：http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6706465.htmlphp

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一、简介

　　使用MySQL时随着时间的增加，用户量以及数据量的逐渐增长，访问量更是剧增，最终将会使MySQL达到某个瓶颈，那么MySQL的性能将会大大下降。这一结果也不利于软件的推广。前端

　　那么如何跨过这个瓶颈，提升MySQL的并发量呢？方法有不少，分布式数据库、读写分离、高可用负载均衡、增长缓存服务器等等。以前的文章里已经介绍了读写分离的方案了，接下来我将讲解MySQL高可用负载均衡这一方法。mysql

　　其中实现高可用负载均衡的方法有不少，例如LVS+keepalived组合实现、haproxy+keepalived组合实现等等，这里咱们采用haproxy+keepalived组合实现MySQL高可用负载均衡这一技术。linux

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二、基本环境

四台linux虚拟主机web

Linux版本CentOS6.6redis

MySQL 5.5（已安装好）sql

haproxy-1.5.14数据库

keepalived-1.2.19apache

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）

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三、配置MySQL主主复制

详细配置步骤能够参考这篇文章：

http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/6485819.html#_label7

如下简要介绍一下mysql的主主复制：

何为主主复制？就是两个mysql都能读能写，数据记录经过二进制传达给对方从而保持数据的一致性。

（192.168.95.11主从复制+192.168.95.12主从复制==192.168.95.11、192.168.95.12主主复制）

　　所以主主复制中必需要解决的事情就是自增主键的问题。若是mysql1主键id增长到12了，此时二进制数据还没到达mysql2，那么mysql2刚好要插入数据，那么新数据主键id也是12，那不就是乱套了么！解决这一问题咱们能够直接更改MySQL中的配置文件便可。

1）、更改配置文件

--192.168.95.11：MySQL
server-id=11   #任意天然数n，只要保证两台MySQL主机不重复就能够了。
log-bin=mysql-bin   #开启二进制日志
auto_increment_increment=2   #步进值auto_imcrement。通常有n台主MySQL就填n
auto_increment_offset=1   #起始值。通常填第n台主MySQL。此时为第一台主MySQL
binlog-ignore=mysql   #忽略mysql库【我通常都不写】
binlog-ignore=information_schema   #忽略information_schema库【我通常都不写】
replicate-do-db=aa   #要同步的数据库，默认全部库
--192.168.95.12：MySQL
server-id=12
log-bin=mysql-bin
auto_increment_increment=2
auto_increment_offset=2
replicate-do-db=aa

配置好后重启MySQL

2）、配置192.168.95.11主从复制

　　一、在192.168.95.12中建立一个192.168.95.11主机中能够登陆的MySQL用户

用户：mysql11

密码：mysql11

mysql>GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘mysql11’@’192.168.95.11’ IDENTIFIED BY ’mysql11’;
mysql>FLUSH PRIVILEGES;

　　二、查看192.168.95.12二进制日志

mysql> show master status;

　　三、告知二进制文件名与位置

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;

　　四、查看结果

mysql> slave start;
mysql> show slave status\G

配置主从复制成功

3）、配置192.168.95.12主从复制

同上

配置主从复制成功。

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四、中间件简述

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　　4.1、Haproxy介绍

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，并且拥有很好的对服务器节点的健康检查功能（至关于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，这些站点一般又须要会话保持或七层处理。HAProxy运行在当前的硬件上，彻底能够支持数以万计的并发链接。而且它的运行模式使得它能够很简单安全的整合进您当前的架构中，同时能够保护你的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）能够根据任意HTTP请求头作规则匹配，而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）。经过frontend和backup，咱们能够很容易的实现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。

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　　4.2、keepalived介绍

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，能够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余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，这时就须要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就能够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，包括常见的各类检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的。

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五、中间件的安装与配置（haproxy、keepalived）

百度云下载：http://pan.baidu.com/s/1qYoCjDE 密码：7cef

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　　5.一、安装haproxy

在192.168.95.1三、192.168.95.14安装haproxy（如出一辙安装）

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　　1）、编译安装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：

一、为何不用configure，请看下图。haproxy-1.5.14已经存在Makefile文件了。

二、make的时候，target以及arch须要根据本身的linux主机设置

三、make install的时候我增长了一些额外选项。这可加可不加由本身配置，不加的话将会按默认路径安装，请看下图。

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　　2）、提供启动脚本

将haproxy这个启动脚本放在/etc/init.d/文件夹下，以便咱们能够直接service启动它

【注意】：此启动脚本仅仅适合我以上的安装路径。倘若安装路径不一样，则须要进行相应的修改方可以使用。

View Code

#给执行权力
#chmod +x /etc/init.d/haproxy

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　　3）、提供配置文件

根据上面的启动脚本创建相应的目录以及配置文件

# mkdir /etc/haproxy
# mkdir /var/lib/haproxy
# useradd -r haproxy       #创建脚本启动用户
# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

【配置文件】

#这里的配置文件仅仅只是贴出来进行解析说明。

#若是须要这个配置文件最好将注释解析所有删除掉，由于我在使用的过程当中，正是由于存在注释解析而致使出错，删除后就能正常运行。

#能够下载这个配置文件进行使用，与下面贴出来的配置文件一致，只是不存在注释解析

#百度云下载该配置文件（不含注释）：连接：http://pan.baidu.com/s/1gfOMtKB 密码：zl9o

global

    log         127.0.0.1 local2         //日志定义级别
    chroot      /var/lib/haproxy         //当前工做目录
    pidfile     /var/run/haproxy.pid     //进程id
    maxconn     4000                     //最大链接数
    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,强制定向到其余健康的服务器
    retries                 3              //三次链接失败则服务器不用
    timeout http-request    10s
    timeout queue           1m
    timeout connect         10s            //链接超时
    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            //最大链接数

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     //输入帐户密码时的提示文字
    stats auth    admin:admin             //用户名:密码

frontend  main 
bind 0.0.0.0:3306                     //使用3306端口。监听前端端口【表示任何ip访问3306端口都会将数据轮番转发到mysql服务器群组中】
    default_backend             mysql     //后端服务器组名

backend mysql
    balance     leastconn                 //使用最少链接方式调度
    server mysql1 192.168.95.11:3306 check port 3306 maxconn 300
    server mysql2 192.168.95.12:3306 check port 3306 maxconn 300

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　　4）、启动日志

# vi /etc/rsyslog.conf

#service rsyslog restart

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　　5）、启动haproxy

# service haproxy start

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　　6）、测试haproxy

安照配置文件进行相应的测试

打开浏览器输入192.168.95.13:8888/haproxyadmin?stats

登录后以下如所示，代表安装haproxy成功。

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　　5.二、安装keepalived

官网下载：http://www.keepalived.org/download.html

在192.168.95.1三、192.168.95.14安装keepalived

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　　1）、解决缺乏的软件库文件

【这一步骤视具体的linux版本而定，有些已经安装openssl了。具体状况能够执行./configure就可以肯定缺不缺乏软件库文件了】

首先咱们先将keepalived-1.2.19.tar.gz解压，而后进入目录./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/

由上图可见keepalived的安装须要先安装软件OpenSSL

缺乏头文件，只须要安装openssl和openssl-devel便可

最简单的方法是：yum -y install openssl openssl-devel

没网的朋友也不用怕，接下来将介绍的是rpm方法安装：

#挂载光盘，在光盘中查找软件。若光盘找不到就直接下载，再传入linux进行安装

# mount /dev/cdrom  /home/suifeng2/rom/
# cd rom/
# cd Packages/
# ls |grep openssl

安装keepalived软件时存在各类依赖，下图是我安装软件后整理的依赖关系图：

既然已经知道各软件依赖，则可按最后面的软件开始安装：

（你也能够从前面开始进行安装，一步一步的查看各个依赖关系）

1、安装openssl

# rpm -ivh openssl-1.0.1e-30.el6.x86_64.rpm

安装openssl成功

2、安装openssl-devel

安装libsepol-devel：

# rpm -ivh libsepol-devel-2.0.41-4.el6.x86_64.rpm

安装pkgconfig(libsepol)：

# rpm -ivh pkgconfig-0.23-9.1.el6.x86_64.rpm

安装libselinux-devel：

# rpm -ivh libselinux-devel-2.0.94-5.8.el6.x86_64.rpm

安装keyutils-libs-devel：

# rpm -ivh keyutils-libs-devel-1.4-5.el6.x86_64.rpm

安装libcom_err-devel：

# rpm -ivh libcom_err-devel-141.12-21.el6.x86_64.rpm

安装krb5-devel：

# rpm -ivh krb5-devel-1.10.3-33.el6.x86_64.rpm

安装zlib-devel：

# rpm -ivh zlib-devel-1.2.3-29.el6.x86_64.rpm

安装openssl-devel：

# rpm -ivh openssl-devel-1.0.1e-30.el6.x86_64.rpm

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　　2）、编译安装keepalived软件

# 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  #添加开机自启（我暂时没添加）
# chkconfig keepalived on

【注意】：

一、安装时./configure中的—prefix后的几个选择可选可不选，选了就能够采用service直接启动了。建议最好都加上吧

二、--with-kernel-dir这个选项根据本身的linux版本进行填写（在linux中使用命令uname –a能够查到）

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　　3）、建立配置文件

/etc/keepalived/文件夹已存在keepalived.conf文件，咱们将它更名为keepalived.conf.back，再创建一个咱们本身keepalived.conf配置文件。

vi /etc/keepalived/keepalived.conf（13与14配置文件路径一致）

【如下是简单的配置文件，使用时最好去掉注释】

配置文件下载（不含注释）：

192.168.95.13配置文件:

! Configuration File for keepalived
#简单的头部，这里主要能够作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，也能够定义多个，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 BACKUP    #MASTER表示是一台主设备，BACKUP表示为备用设备【咱们这里由于设置为开启不抢占，因此都设置为备用】
    nopreempt      #开启不抢占
    interface eth0   #指定VIP须要绑定的物理网卡
    virtual_router_id 11   #VRID虚拟路由标识，也叫作分组名称，该组内的设备须要相同
    priority 130   #定义这台设备的优先级 1-254；开启了不抢占，因此此处优先级必须高于另外一台

    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，经常使用 PASS
        auth_pass asd    #密码
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.95.55    #指定VIP地址，组内一致，能够设置多个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 "/etc/init.d/haproxy restart"   #表示当切换到backup状态时,要执行的脚本
    notify_fault "/etc/init.d/haproxy stop"     #故障时执行的脚本
}

192.168.95.14配置文件:

配置文件与上面的几乎同样，仅仅改变priority 120【只须要比上面的小便可】

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　　4）、建立脚本文件

建立上面配置文件所需的脚本文件（1三、14同样）

（检测haproxy有没有发生故障，发生故障则将keepalived停掉，让出vip）

# vi /etc/keepalived/chk.sh#!/bin/bash
#
if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then
       /etc/init.d/keepalived stop
fi

给执行权限
# chmod +x /etc/keepalived/chk.sh

启动keepalived：
# service keepalived start

安装keepalived成功！

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六、功能测试

测试以前先在mysql1和mysql2中创建一个mysql用户，此用户能够容许1三、14linux主机登录：

用户：jack

密码：321

host：192.168.95.%

mysql> GRANT ALL ON *.* TO 'jack'@'192.168.95.%' IDENTIFIED BY '321';
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

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　　6.一、流程简述

大概讲述一下总体的运做流程:

首先两个11,12的mysql以及1三、14的haproxy、keepalived都启动；

keepalived在keepalived群组中获取虚拟IP，以及检测haproxy是否被kill；

haproxy负责将进来的数据转发到11或者12的mysql中。

下图是我画的简单理解图：（相对来讲比较简洁哈，凑合凑合哈）

接下来咱们将一个个功能的进行测试验证。

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　　6.二、测试haproxy监听前端端口3306

一、frontend监听端口3306时，将mysql、haproxy、keepalived所有开启

二、使用任意一个mysql客户端登录用户jack

登录成功(windowns上登录mysql)

三、更改frontend监听端口为3307，继续操做登录测试

登录失败

结果：说明了frontend监听端口的用处，有助于咱们理解haproxy用法。

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　　6.三、测试高可用+keepalived不抢占vip

能够经过haproxy监控页面获知谁获取了vip

一、依次启动1三、14的keepalived、haproxy（启动keepalived后将会自动开启haproxy）

二、访问http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats

13获取了vip

三、# kill -9 8923

刷新http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats

14获取了vip，机器正常工做

结果：证实了高可用，挂了一台另外一台继续工做

四、从新启动13的haproxy以及keepalived

并刷新http://192.168.95.55:8888/haproxyadmin?stats

结果：此时vip仍在14手中，证实了keepalived配置了不抢占vip，没必要浪费资源去获取vip。

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　　6.四、测试负载均衡

一、所有正常启动，此时vip在14手中

二、分别在十一、12中开启抓包

# 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

三、使用不一样客户端登录jack用户，不断向数据库添加数据

结果：此时14向十一、12都有发送数据，此时证实负载均衡

【咱们设置的haproxy中balance方式是最少链接方式，倘若采用roundrobin方式测试结果将会更加明显】

注意：

当某一台mysql挂了之后，haproxy会将其踢出mysql服务器群组。

当有命令传来时会将其转发到正常的服务器上。

当出问题的mysql恢复后，haproxy又会自动地将它放回mysql服务器群组中，而且自动同步没有同步的数据

测试：

一、所有正常启动

mysql一、mysql2都正常

二、将mysql2关掉

mysql2出问题，将其踢出mysql群组

三、启动mysql2

mysql2恢复后又将其放回mysql群组里

【当mysql2挂掉时，如有数据插入，将会转发给mysql1，当mysql恢复后，又会将这些数据同步到mysql2中】

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七、总结与建议

　　在这篇博文中咱们不只仅只关注这一整个mysql高可用负载均衡的实现方式，咱们还应该理解haproxy以及keepalived的工做方式。Haproxy和keepalived这两个工具很强大，了解他们的实现方式，那么就能够以此类推与其余服务器组合构建强大健壮的服务集群。例如它能够与apache组合，构成高可用负载均衡的web集群。

　　这篇文章中只是简简单单的搭建了一个mysql高可用负载均衡的环境，真正应用到生产环境中，还须要根据具体项目进行相应的修改。

　　最后个人小建议就是看完这篇博客能够去了解了解更多的haproxy和keepalived的相应配置，以及学习与haproxy功能差很少的LVS。