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本篇內容主要講解“MySQL 同步復制及高可用的方案”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓丸趣 TV 小編來帶大家學習“MySQL 同步復制及高可用的方案”吧!

1. 前言

mysql 作為應用程序的數據存儲服務，要實現 mysql 數據庫的高可用。必然要使用的技術就是數據庫的復制，如果主節點出現故障可以手動的切換應用到從節點，這點相信運維同學都是知道，并且可以實現的。但是這種情況只是手動的切換，對可用性有要求的業務需要分別實現主庫和從庫的高可用，保障在數據庫出現 down 機的情況下，可以自動實現數據庫的故障轉移，保障應用的可用性和用戶體驗。

本文將會對一些常用的數據庫高可用方案進行介紹，根據你不同的場景，選擇合適的高可用方案即可。

2.MMM 高可用方案

2.1.Mysql-MMM 介紹

MMM(Master-Master replication managerfor  Mysql，Mysql 主主復制管理器)是一套靈活的腳本程序，基于 perl 實現，用來對 mysql replication 進行監控和故障遷移，并能管理 mysql  Master-Master 復制的配置(同一時間只有一個節點是可寫的)。

2.2. 組件

mmm_mond：監控進程，負責所有的監控工作，決定和處理所有節點角色活動。此腳本需要在監管機上運行。

mmm_agentd：運行在每個 mysql 服務器上的代理進程，完成監控的探針工作和執行簡單的遠端服務設置。此腳本需要在被監管機上運行。

mmm_control：一個簡單的腳本，提供管理 mmm_mond 進程的命令。

mysql-mmm 的監管端會提供多個虛擬 IP(VIP)，包括一個可寫 VIP，多個可讀 VIP，通過監管的管理，這些 IP 會綁定在可用 mysql 之上，當某一臺 mysql 宕機時，監管會將 VIP 遷移至其他 mysql。

在整個監管過程中，需要在 mysql 中添加相關授權用戶，以便讓 mysql 可以支持監理機的維護。授權的用戶包括一個 mmm_monitor 用戶和一個 mmm_agent 用戶，如果想使用 mmm 的備份工具則還要添加一個 mmm_tools 用戶。

2.3. 架構圖

正常工作時：

主節點故障時：

2.4.MMM 優點

(1)高可用性，擴展性好，出現故障自動轉移，對于主主同步，在同一時間只提供一臺數據庫寫操作，保證數據的一致性。

(2)配置簡單，容易操作。

2.5.MMM 缺點

(1)需要一臺備份服務器，浪費資源

(2)需要多個虛擬 IP

(3)agent 可能意外終止，引起裂腦。

3.MHA 介紹

MHA(Master High  Availability)目前在 MySQL 高可用方面是一個相對成熟的解決方案，它由日本 DeNA 公司 youshimaton(現就職于 Facebook 公司)開發，是一套優秀的作為 MySQL 高可用性環境下故障切換和主從提升的高可用軟件。在 MySQL 故障切換過程中，MHA 能做到在 0~30 秒之內自動完成數據庫的故障切換操作，并且在進行故障切換的過程中，MHA 能在最大程度上保證數據的一致性，以達到真正意義上的高可用。

3.1.MHA 架構介紹

該軟件由兩部分組成：MHA Manager(管理節點)和 MHA Node(數據節點)。MHA  Manager 可以單獨部署在一臺獨立的機器上管理多個 master-slave 集群，也可以部署在一臺 slave 節點上。MHA  Node 運行在每臺 MySQL 服務器上，MHA  Manager 會定時探測集群中的 master 節點，當 master 出現故障時，它可以自動將最新數據的 slave 提升為新的 master，然后將所有其他的 slave 重新指向新的 master。整個故障轉移過程對應用程序完全透明。

在 MHA 自動故障切換過程中，MHA 試圖從宕機的主服務器上保存二進制日志，最大程度的保證數據的不丟失(配合 mysql 半同步復制效果更佳)，但這并不總是可行的。例如，如果主服務器硬件故障或無法通過 ssh 訪問，MHA 沒法保存二進制日志，只進行故障轉移而丟失了最新的數據。使用 MySQL  5.5 的半同步復制，可以大大降低數據丟失的風險。MHA 可以與半同步復制結合起來。如果只有一個 slave 已經收到了最新的二進制日志，MHA 可以將最新的二進制日志應用于其他所有的 slave 服務器上，因此可以保證所有節點的數據一致性。

注意：目前 MHA 主要支持一主多從的架構，要搭建 MHA, 要求一個復制集群中必須最少有三臺數據庫服務器，一主二從，即一臺充當 master，一臺充當備用 master，另外一臺充當從庫，因為至少需要三臺服務器，出于機器成本的考慮，淘寶也在該基礎上進行了改造，目前淘寶 TMHA 已經支持一主一從。

3.2.MHA 架構圖

正常工作時架構圖：

主庫 down 機時架構：

3.3. 故障轉移過程

(1)從宕機崩潰的 master 保存二進制日志事件(binlog events);

(2)識別含有最新更新的 slave;

(3)應用差異的中繼日志 (relay log) 到其他的 slave;

(4)應用從 master 保存的二進制日志事件(binlog events);

(5)提升一個 slave 為新的 master;

(6)使其他的 slave 連接新的 master 進行復制;

(7)在新的 master 啟動 vip 地址，保證前端請求可以發送到新的 master。

3.4.MHA 優點

(1)不需要備份服務器

(2)不改變現有環境

(3)操作非常簡單

(4)可以進行日志的差異修復

(5)可以將任意 slave 提升為 master

3.5.MHA 缺點

(1)需要全部節點做 ssh 秘鑰

(2)MHA 出現故障后配置文件會被修改，如果再次故障轉移需要重新修改配置文件。

(3)自帶的腳本還需要進一步補充完善，且用 perl 開發，二次開發困難。

4.DRBD+(heartbeat,corosync)

4.1. 方案簡介

本方案采用 Heartbeat 或者 corosync 雙機熱備軟件來保證數據庫的高穩定性和連續性，數據的一致性由 DRBD 這個工具來保證(如果可以盡量放到分布式存儲上面)。默認情況下只有一臺 mysql 在工作，當主 mysql 服務器出現問題后，系統將自動切換到備機上繼續提供服務，當主數據庫修復完畢，又將服務切回繼續由主 mysql 提供服務。

4.2. 組件

Heartbeat,corosync 作為心跳檢測機制，監控 primary 節點的狀態。當主節點宕掉之后，迅速提升 secondary 節點為新的主節點，并切換 IP;

drbd 負責數據同步

4.3. 架構圖

4.4. 數據同步過程

mysql 進行刷盤時，會通過不同的 sync 方式，最終將數據寫入 disk;

drbd 收到刷盤成功的信息后，將對應的磁盤塊位置，和變更動作，通過網絡傳遞至 secondary 節點;

secondary 的 drbd 接收到變更信息后，將這些信息落盤;

4.5. 切換過程

前提：secondary 節點的 mysql 服務不啟動;

heartbeat 檢測到 primary 的 mysql 服務停止，則摘掉 IP、umount 掉數據盤、將 primary 切換為 secondary;

在原來的 secondary 上，提升 drbd 同步為 primary，掛載數據盤，啟動 mysql 服務、綁定 IP;

從庫跟著 IP 和端口自動進行遷移;

4.6. 方案優點

(1)歷史悠久、安全性高、穩定性高、可用性高、出現故障自動切換。

(2)數據一致性強

4.7. 方案缺點

(1)需要一臺備份服務器，浪費資源

(2)不方便擴展

(3)無論 drbd 還是 headbetart，corosync 都可能發生裂腦

5.Mysql route 介紹

5.1. 什么是 mysql route

MySQL  Router 是處于應用 client 和 dbserver 之間的輕量級代理程序，它能檢測，分析和轉發查詢到后端數據庫實例，并把結果返回給 client。是 mysql-proxy 的一個替代品。其架構圖和功能如下。

(1)Router 實現讀寫分離，程序不是直接連接數據庫 IP，而是固定連接到 mysql router。MySQL  Router 對前端應用是透明的。應用程序把 MySQL Router 當作是普通的 mysql 實例，把查詢發給 MySQL Router, 而 MySQL  Router 會把查詢結果返回給前端的應用程序。

(2)從數據庫服務器故障，業務可以正常運行。由 MySQL Router 來進行自動下線不可用服務器。程序配置不需要任何修改。

(3)主數據庫故障，由 MySQL Router 來決定主從自動切換，業務可以正常訪問。程序配置不需要做任何修改。

5.2. 讀寫分離原理

MySQL  Router 接受前端應用程序請求后，根據不同的端口來區分讀寫，把連接讀寫端口的所有查詢發往主庫，把連接只讀端口的 select 查詢以輪詢方式發往多個從庫，從而實現讀寫分離的目的。讀寫返回的結果會交給 MySQL  Router, 由 MySQL Router 返回給客戶端的應用程序。

5.3.Mysql router 用途

MySQL Router 的主要用途是讀寫分離，主主故障自動切換，負載均衡，連接池等。

5.4.Mysql router 主主故障自動切換的坑

Mysql  router 主主故障切換功能經過測試沒有問題，但是有一個比較大的坑需要注意，主庫發生切換之后，從庫的連接的 master 服務器地址不會發生改變，需要自己寫腳本進行判斷。

5.5. 優點

(1)基于 DAL 層實現 mysql 的高可用。

(2)可以同時實現主主故障切換和讀寫分離。

(3)插件式架構允許用戶進行額外的功能擴展。

5.6. 缺點

(1)高可用功能需要進一步完善：存在主庫切換之后，從庫不會自動切換主庫地址的坑。

(2)讀寫情況使用不同端口，需要修改應用程序。

6.mysql Cluster

國內用的非常少，主要因為一下三點：

(1)需要更改存儲引擎

(2)付費

(3)國內幾乎沒有使用案例

優點：

高可用，可用率達 99.999%

到此，相信大家對“MySQL 同步復制及高可用的方案”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是丸趣 TV 網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！