MySQL高可用集群搭建实战

随着互联网的发展,网站业务量越来越大,对系统可用性和性能提出了更高的要求。一次系统故障可能会造成巨大的经济损失和负面影响。因此,数据库高可用性成为一个非常重要的话题。

MySQL作为最流行的开源数据库,有多种方案可以实现高可用集群,确保数据库服务的可靠性。本文将详细介绍几种常见的MySQL高可用集群搭建方案。

MySQL复制方案(Master-Slave)

MySQL复制是最基本的高可用保障方式。它基于主从结构,通过在不同服务器之间同步数据实现高可用。

主服务器处理读写请求,同时将数据变更以二进制日志事件的形式发送给从服务器。从服务器接受并应用这些日志事件,使其数据与主服务器一致。如果主服务器宕机,可以手动提升一个从服务器为新的主服务器,快速恢复服务。

搭建步骤:

主从服务器分别配置MySQL参数

主服务器开启二进制日志

log-bin=mysql-bin   
server-id=1  
- 从服务器配置用于连接主服务器的参数
server-id=2
relay-log=mysql-relay-bin
在从服务器上配置复制
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_host', 
MASTER_USER='replication_user', 
MASTER_PASSWORD='replication_pw', 
MASTER_LOG_FILE='recorded_log_file', 
MASTER_LOG_POS=recorded_log_pos;
启动从服务器复制线程
START SLAVE;

主从复制可以提供一定的高可用能力,但存在单点故障问题,且需要人工参与故障转移,自动化程度较低。因此很多时候需要更高可用性的集群方案。

MHA(MySQL高可用性)

MHA(MySQL High Availability)是一套开源的高可用性解决方案,可以实现MySQL自动故障检测和快速切换。

它由以下组件构成:

MHA Manager:管理节点,负责调度和协调集群
MHA Node:集群数据节点,可安装在MySQL服务器上
虚拟IP:漂移IP,用于floating IPaddresses 浮动IP,可以快速漂移到新主节点

工作流程:

MHA Manager定期对Master发送心跳检测其状态
一旦Master宕机,MHA Manager就会自动选择新的Master
MHA Node会用已有数据进行主从切换,最小化数据丢失
虚拟IP会漂移到新的Master,应用重新连接数据库

搭建步骤:

在每个MySQL实例上安装配置MHA Node

安装配置MHA Manager
masterha_manager  \ 
--conf=/etc/masterha/app1.cnf
在MHA Manager上配置集群的节点信息和虚拟IP
[server default] 
user=mha  
password=mha123 
manager_workdir=/var/log/masterha 
manager_log=/var/log/masterha/app1.log  
[server1] 
hostname=node1  
candidate_master=1  
[server2] 
hostname=node2 
candidate_master=1   
[server3]  
hostname=node3 
no_master=1  
[floating_ip] 
ip=192.168.0.200

使用MHA可以实现MySQL的自动故障检测和快速切换,大大提高了服务的高可用能力。但它依赖外部脚本进行主从切换,复杂度较高,且不能实现无损切换。

MySQL Group Replication

MySQL 8.0版本引入的組复制功能(Group Replication)提供了一种基于多主结构的高可用集群。

它通过数据冗余和自动故障检测实现高可用。组内各节点互为主从,不同步二进制日志而是通过组内通信同步数据状态,实现多主异步复制。

主要特点:

无需人工干预的自动故障检测和集群重组
在节点故障后可以提供无损服务
支持分布式恢复,节点可以从任意存活节点获取丢失的数据
透明的会话处理,应用程序可以连接任意节点

搭建步骤:

所有节点开启group_replication插件

配置组复制参数
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=ON;  
START GROUP_REPLICATION;  
SET GLOBAL group_replication_bootstrap_group=OFF;
节点加入组
CHANGE MASTER TO MASTER_USER='rpl_user'@'192.168.0.2' FOR CHANNEL 'group_replication_recovery';  
START GROUP_REPLICATION;

MySQL Group Replication提供了一种自动化和智能化的高可用集群方案,也是MySQL官方推荐的高可用解决方案,值得在生产环境中使用。

总结

本文介绍了几种MySQL高可用集群的实现方案,各有优劣:

主从复制简单易用,但需要手动切换
MHA实现自动切换,但复杂度较高
Group Replication自动化程度最高,是MySQL推荐方案

未来MySQL高可用集群还有很大的发展空间,例如结合容器进行数据库集群也是一个兴起的思路。我们将拭目以待,继续见证这个领域的新进展。