Memcached 主主复制 + Keepalived 高可用架构【附上原理】

目录：

1·Memcached 主主复制概念
2·Memcached 高可用的实现
3·案例部署
4·总结

---

Memcached 主主复制概念

（1）主主复制概念：

Memcached 主主复制是指在任意一台 Memcached 服务器修改数据都会被同步到另一台，可是 Memcached API 客户端没法判断链接到那一台 Memcached 服务器，全部须要设置 VIP 地址，提供给 Memcached API 客户端进行链接。

---

（2）文章推荐：

知道了主主复制，那么须要了解 Memcached 是什么，还有一些最基本的状况，好比：
1） Memcached 功能
2）Memcached 特征
3）Memcached 储存方式
能够看看上篇文章Memcached 高性能缓存对象

---

Memcached 高可用的实现

（1）怎么实现 Memcached 的高可用

1）这里就须要牵扯到主主复制的概念了，由于Memcached 主主复制这种架构，在程序链接的时候不会知道应该链接哪个主服务器，因此须要在前端加上 VIP 地址，实现高可用架构。这里能够用 Keepalived 实现，因此说，Keepalived 的做用就是来检测 Memcached 服务器的状态是否正常。

---

2）Keepalived 会不断的检测 Memcached 主服务器的 11211端口，若是检测到 Memcached 服务发生故障或宕机等状况，就会将 VIP 从主服务器上转移到从服务器，从而实现 Memcached 的高可用性。

---

3）Memcached 高可用架构图

---

案例部署说明

（1）部署环境文字说明：

1）由于这篇文章是演示 Memcached 的主主复制+ Keepalived 的高可用架构，因此这里不须要安装 Memcached API 。请提早安装编译环境：gcc 、gcc-c++ 、 make ，文章中不会提示安装！

---

2）整个环境部署所须要的源码包将会无偿提供，须要的请点击：Memcached 高可用源码包，密码：sxsr

---

（2）部署环境表格说明：

名称	IP 地址	操做系统	主要软件包
Memcached 主1	192.168.154.128	CenOS 7.4	libevent-2.1.8-stable.tar.gz 、memcached-1.5.6.tar.gz 、 magent-0.5.tar.gz
Memcached 主2	192.168.154.129	CenOS 7.4	libevent-2.1.8-stable.tar.gz 、memcached-1.5.6.tar.gz
Linux 系统	192.168.154.130	CenOS 7.4	telnet 用于测试

---

开始部署

（1）在 Memcached 主1解压、安装 所须要的源码包
1）关闭防火墙

[root@localhost memcached]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost memcached]# setenforce 0

2）解压、安装源码包 libevent-2.1.8-stable.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt/
[root@localhost memcached]# cd /opt/libevent-2.1.8-stable
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ./configure --prefix=/usr ---（指定安装路径）
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# make && make install
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ln -s /usr/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 --（这里必须将模块作一个软链接，由于启动 Memcached 时须要在/usr/lib64下寻找libevent-2.1.so.6模块）

---

3）解压、安装源码包 memcached-1.5.6.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt
[root@localhost memcached]# cd /opt/memcached-1.5.6
[root@localhost memcached-1.5.6]# ./configure --with-libevent=/usr ---（这里安装须要指定 libevent 的安装路径）
[root@localhost memcached-1.5.6]# make && make install

---

4）安装、解压软件包 magent-0.5.tar.gz

[root@localhost ~]# mkdir /opt/magent
[root@localhost memcached]# tar xvf magent-0.5.tar.gz -C /opt/magent
将会得出如下文件：
ketama.c
magent.c
ketama.h
Makefile
[root@localhost memcached]# cd /opt/magent
[root@localhost magent]# vim ketama.h  ---（如今没有 make 文件，须要修改才能得出 make 执行文件）
修改以下：
#ifndef SSIZE_MAX 
#define SSIZE_MAX 32767

[root@localhost magent]# vim Makefile ---（继续修改文件）
修改内容：
LIBS = -levent -lm

[root@localhost magent]# make ----（文件修改完成后就能够 make）
[root@localhost magent]# cp magent /usr/bin

---

（2）在 Memcached 主2 解压、安装 所须要的源码包
1）关闭防火墙

[root@localhost memcached]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost memcached]# setenforce 0

2）解压、安装源码包 libevent-2.1.8-stable.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt/
[root@localhost memcached]# cd /opt/libevent-2.1.8-stable
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ./configure --prefix=/usr ---（指定安装路径）
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# make && make install
[root@localhost libevent-2.1.8-stable]# ln -s /usr/lib/libevent-2.1.so.6  /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 --（这里必须将模块作一个软链接，由于启动 Memcached 时须要在/usr/lib64下寻找libevent-2.1.so.6模块）

---

3）解压、安装源码包 memcached-1.5.6.tar.gz

[root@localhost memcached]# tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt
[root@localhost memcached]# cd /opt/memcached-1.5.6
[root@localhost memcached-1.5.6]# ./configure --with-libevent=/usr ---（这里安装须要指定 libevent 的安装路径）
[root@localhost memcached-1.5.6]# make && make install

---

4）把 主1 的 magent 文件，远程拷贝一份到 主 2 ，这里须要在 主1 上操做

[root@localhost magent]# yum install telnet -y ----（安装远程链接工具）
[root@localhost magent]# scp magent root@192.168.154.129:/usr/bin ---（发送给主 2 一份 ）

---

(3）在 主 1 、主 2 上同时安装 Keepalived 软件
1)安装 Keepalived 、修改 Keepalived 配置文件

[root@localhost ~]# yum install keepalived -y
[root@localhost ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf  ---（修改Keepalived主配置文件）
! Configuration File for keepalived

vrrp_script magent {                              #定义函数
        script "/opt/shell/magent.sh"           #临时定义的路径，因此还须要手动建立
        interval 2                                        #每隔两秒检测
}
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id Master_A         #定义id名称，主 2  能够任意修改
     如下几行须要删除
}   

vrrp_instance VI_1 {
        state MASTER                                 #定义状态，主 2  定义为 BANKUP
        interface ens33                                #WANG
    virtual_router_id 51
    priority 100                                      #优先级，主 2 要低于 主 1
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS                          #身份验证，这里须要和 主2 一致
        auth_pass 1111
    }

track_script {                                          #开始调用函数
        magent
}

    virtual_ipaddress {                            #定义VIP 漂移地址
        192.168.154.188
    }
}
如下全部配置删除

---

2）编写触发式脚本

[root@localhost ~]# mkdir /opt/shell   ----（这里路径须要和 Keepalived 主配置文件里路径一致）

[root@localhost ~]# vim /opt/shell/magent.sh
内容以下：
K=$(ps -ef | grep keepalived | grep -v grep | wc -l)
if [ $K -gt 0 ];then
magent -u root -n 51200 -l 192.168.154.188 -p 12000 -s  192.168.154.128:11211 -b 192.168.154.129:11211
else
pkill -9 magent
fi

对以上参数说明：
-n 51200 //定义用户最大链接数
-l 192.168.154.188 //指定虚拟ip
-p 12000 //指定端口号
-s //指定主缓存服务器
-b //指定从缓存服务器

[root@localhost shell]# scp magent.sh root@192.168.154.129:/opt/shell ----（发送给 主 2 一份，就不用在 主2 上写了）

---

3）给与脚本执行权限、并启动 Keepalived 服务

[root@localhost ~]# chmod +x /opt/shell/magent.sh
[root@localhost keepalived]# scp keepalived.conf root@192.168.154.129:/etc/keepalived  ----（发送配置文件给 主 2）
[root@localhost keepalived]# systemctl start keepalived.service  ---（启动 keepalived 服务）
[root@localhost keepalived]# netstat -antp | grep 12000 ----（查看启动端口）
tcp        0      0 192.168.154.188:12000   0.0.0.0:*               LISTEN      51911/magent

---

4）启动 memcached 服务

[root@localhost ~]# memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.154.128 -p 11211
[root@localhost ~]# netstat -antp | grep 11211 -----（查看端口）
tcp        0      0 192.168.154.128:11211   0.0.0.0:*               LISTEN      53856/memcached

---

5）在 主 2 上启动 Keepalived 与 Memcached 服务、建立目录

[root@localhost ~]# mkdir /opt/shell
[root@localhost shell]# systemctl start keepalived.service 
[root@localhost shell]# netstat -antp | grep 12000
tcp        0      0 192.168.154.188:12000   0.0.0.0:*               LISTEN      50521/magent 
[root@localhost ~]# memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.154.129 -p 11211
[root@localhost ~]# netstat -antp | grep 11211

---

（4）服务搭建完成，开始在客户端测试主主复制：
1）客户端链接漂移地址写入数据

[root@localhost ~]# yum install telnet -y
[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.188 12000 -----（远程链接VIP 地址 端口号 为 12000）
开始写入数据：
add username 0 0 6
123456
STORED

---

2）客户端链接 主1 的 真实 IP 地址 端口 11211 ，查看数据

[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.128 12000
get username  -----（查看数据）
VALUE username 0 6   ----（写入的数据存在）
123456
END

---

以下图：

---

3）客户端链接 主 2 的真实 IP 地址 端口 11211， 查看数据

[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.129 11211
get username
VALUE username 0 6
123456
END

---

以下图：

---

（5）开始验证，Keepalived 的高可用：
[root@localhost shell]# systemctl stop keepalived.service ------（中止主1 keepalived 服务）
[root@localhost ~]# telnet 192.168.154.188 12000 ----（客户端再次链接漂移地址，若是能链接成功，高可用成功）
[root@localhost ~]# ip addr ----（在 主 2 上查看漂移地址）
以下图：

结论：

1·Memcached 是分布式内存对象缓存系统，由于全部数据都存储在内存中，从而经常使用于网站加速2·Memcached 分布式实现不是在服务端实现而是在客户端实现的3·Memcached 能够经过 Keepalived 实现 Memcached 服务的高可用性。