MySQL雙主架構主庫單點故障解決方案

作者：燕十三 2014-04-11 09:22:17

在企業中，一般系統架構的瓶頸會出現在數據庫這一部分，Mysql主從架構在很大程度上解決了這部分瓶頸，但是在Mysql主從同步的架構也存在很多問題。本文主要給大家提供主庫單點故障這個問題的解決方案，希望對您有所幫助。

在企業中，一般系統架構的瓶頸會出現在數據庫這一部分，Mysql主從架構在很大程度上解決了這部分瓶頸，但是在Mysql主從同步的架構也存在很多問題。比如：

1. 關于數據寫入部分(也就是主庫)往往很難做到擴展，雖然很多大公司在邏輯業務方面就進行對數據的拆分，比如商品庫存按照區域去拆分(一個區域走一個庫存也就是一個主庫,然后定時同步總的庫存)，按照商品類型去劃分(一個類型的商品走一套數據庫)，但是這對于很多中小型公司來說實現起來還是比較困難的；

2. 主從同步一般都是一個主庫，一旦主庫出現問題,就有可能直接導致整個主從同步架構崩盤，雖然發現后也是可以慢慢恢復的，但是這個恢復時間對于很多公司來說是難以接受的。

今天的這篇博文主要給解決主庫單點故障這個問題提供一個思路：

一臺主庫(我們稱之為master-01)提供服務,只負責數據的寫入；
拿出一臺數據庫服務器(我們稱之為Master-02)資源做master-01主庫的從庫(之間做主從同步)；
兩臺主庫之間做高可用,可以采用keepalived等方案(一定要保證master-01同時也要作為keepalived的主)；
程序在調用主庫IP地址的地方寫為高可用的VIP地址；
所有提供服務的從服務器與master-02進行主從同步；
建議采用高可用策略的時候,當master-01出現問題切換到master-02的時候,即使master-01恢復了,也不要讓它去自動承接VIP地址,否則可能造成數據的混寫

這樣做可以在一定程度上保證主庫的高可用，在一臺主庫down掉之后,可以在極短的時間內切換到另一臺主庫上(盡可能減少主庫宕機對業務造成的影響)，減少了主從同步給線上主庫帶來的壓力；但是也有幾個不足的地方：

master-02可能會一直處于空閑狀態(其實完全可以讓它承擔一部分從庫的角色來負責一部分查詢請求的)；
這樣真正提供服務的從庫要等master-02先同步完了數據后才能去master-02上去同步數據，這樣可能會造成一定程度的同步延遲時間的加長；
如果master-01一旦恢復正常，會不會導致數據寫入混亂(這個可以在keepalived中設置響應的規則,讓其不”奪權”，我們認為的去調整操作即可。

架構的簡易圖如下：

具體實施方案：

一、在所有需要提供服務的服務器上安裝MySQL服務(建議源碼安裝)

1、yum安裝依賴包

yum -y install cmake make gcc gcc-c++  ncurses-devel bison openssl-devel

2、添加MySQL所需要的用戶/組

groupadd mysql 
useradd -g mysql -r mysql

3、下載MySQL源碼包

wget http://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.5/mysql-5.5.36.tar.gz

4、創建MySQL安裝所需要的目錄

mkdir /data/mydata/{data,tmp,logs} –pv

5、解壓編譯安裝MySQL

tar xf mysql-5.5.36.tar.gz 
cd mysql-5.5.36 
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \ 
      -DMYSQL_DATADIR=/data/mydata/data \ 
      -DSYSCINFDIR=/etc \ 
      -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \ 
      -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \ 
      -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \ 
      -DWITH_READLINE=1 \ 
      -DWITH_SSL=system \ 
      -DWITH_ZLIB=system \ 
      -DWITH_LIBWARP=0 \ 
      -DWITH_UNIX_ADDR=/tmp/mysql.sock \ 
      -DDEFAULT_CHARASET=uft8 \ 
      -DDEFAULT_COLLATTON=utf9_general_ci \ 
make && make install

6、為MySQL提供啟動腳本

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld

7、為master-01主庫提供配置文件(32G內存較為保守(滿連接占用25G左右內存)的配置文件)

[client] 
port = 3306 
socket = /var/lib/mysql/mysql.sock 
default-character-set = utf-8 
[mysqld] 
server-id = 1 
port = 3306 
user = mysql 
basedir = /usr/local/mysql 
datadir = /data/mydata/data 
tmpdir = /data/mydata/tmp 
socket = /var/lib/mysql/mysql.sock 
skip-external-locking 
skip-name-resolve 
default-storage-engine = INNODB 
character-set-server = utf8 
wait-timeout = 100 
connect_timeout = 20 
interactive_timeout = 100 
back_log = 300 
myisam_recover 
event_scheduler = on 
log-bin=/data/mydata/logs/mysql-bin 
binlog_format = row 
max_binlog_size = 64M 
binlog_cache_size = 1M 
slave-net-timeout = 10 
skip-slave-start 
slow_query_log  = 1 
long_query_time = 1 
slow_query_log_file = /data/mydata/mysqllog/logs/mysql.slow 
log-error = /data/mydata/mysqllog/logs/error.log 
max_connections = 1000 
max_user_connections = 1000 
max_connect_errors = 10000 
key_buffer_size = 32M     #以MyISAM為主的服務器,要調大此值 
max_allowed_packet = 64M 
table_cache = 4096 
table_open_cache = 4096 
table_definition_cache = 4096 
sort_buffer_size = 512K       
read_buffer_size = 512K       
read_rnd_buffer_size = 512K   
join_buffer_size = 512K       
tmp_table_size = 64M      
max_heap_table_size = 64M   
query_cache_type = 0 
query_cache_size = 0 
bulk_insert_buffer_size = 16M 
thread_cache_size = 64 
thread_concurrency = 16       #CPU核數*2 
thread_stack = 256K 
innodb_data_home_dir = /data/mydata/data 
innodb_log_group_home_dir = /data/mydata/mysqllog/logs 
innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend 
innodb_buffer_pool_size = 16G 
innodb_buffer_pool_instances = 4               
innodb_additional_mem_pool_size = 16M 
innodb_log_file_size = 512M 
innodb_log_buffer_size = 32M 
innodb_log_files_in_group = 3 
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 
innodb_lock_wait_timeout = 10 
innodb_sync_spin_loops = 40 
innodb_max_dirty_pages_pct = 90 
innodb_support_xa = 1 
innodb_thread_concurrency = 0 
innodb_thread_sleep_delay = 500 
innodb_file_io_threads = 4 
innodb_concurrency_tickets = 1000 
log_bin_trust_function_creators = 1 
innodb_flush_method = O_DIRECT 
innodb_file_per_table          #是否采用單表單空間 
innodb_write_io_threads = 8  
innodb_read_io_threads = 8 
innodb_io_capacity = 1000 
innodb_file_format = Barracuda    #不開啟單表單空間,此選項無效 
innodb_purge_threads = 1 
innodb_purge_batch_size = 32 
innodb_old_blocks_pct = 75 
innodb_change_buffering = all 
transaction_isolation = READ-COMMITTED 
[mysqldump] 
quick 
max_allowed_packet = 32M 
[mysql] 
no-auto-rehash 
[myisamchk] 
key_buffer_size = 64M 
sort_buffer_size = 256M 
read_buffer = 2M 
write_buffer = 2M 
[mysqlhotcopy] 
interactive-timeout 
[mysqld_safe] 
open-files-limit = 10240

8、為master-02提供配置文件

master-02的配置文件僅需在master-01上稍作修改 
server-id = 20 
log_slave_updates = 1    #添加(將復制事件寫入binlog,一臺服務器既做主庫又做從庫此選項必須要開啟) 
replicate-same-server-id=0 #添加(防止MySQL循環更新) 
relay_log_recovery = 1   #添加(MySQLrelay_log的自動修復功能)

9、為從庫提供配置文件(8G)

[client] 
port = 3306 
socket = /var/lib/mysql/mysql.sock 
default-character-set = utf8 
[mysqld] 
server-id = 2 
port = 3306 
user = mysql 
basedir = /usr/local/mysql 
datadir = /data/mydata/data 
tmpdir  = /data/mydata/tmp 
socket  = /var/lib/mysql/mysql.sock 
skip-external-locking 
skip-name-resolve 
default-storage-engine = INNODB 
character-set-server = utf8 
wait-timeout = 100 
connect_timeout = 20 
interactive_timeout = 100 
back_log = 300 
myisam_recover 
event_scheduler = on 
log-bin=/data/mydata/logs/mysql-bin 
binlog_format = row 
max_binlog_size = 64M 
binlog_cache_size = 1M 
slave-net-timeout = 10 
relay_log_recovery = 1 
slow_query_log = 1 
long_query_time = 1 
slow_query_log_file = /data/mydata/mysqllog/logs/mysql.slow 
log-error = /data/mydata/mysqllog/logs/error.log 
max_connections = 500 
max_user_connections = 500 
max_connect_errors = 10000 
key_buffer_size = 32M     #以MyISAM為主的服務器,要調大此值 
max_allowed_packet = 64M 
table_cache = 2048 
table_open_cache = 2048 
table_definition_cache = 2048 
sort_buffer_size = 128K       
read_buffer_size = 128K       
read_rnd_buffer_size = 128K   
join_buffer_size = 128K       
tmp_table_size = 16M      
max_heap_table_size = 16M   
query_cache_type = 0 
query_cache_size = 0 
bulk_insert_buffer_size = 16M 
thread_cache_size = 64 
thread_concurrency = 4       #CPU核數*2 
thread_stack = 128K 
innodb_data_home_dir = /data/mydata/data 
innodb_log_group_home_dir = /data/mydata/mysqllog/logs 
innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend 
innodb_buffer_pool_size = 2G 
innodb_buffer_pool_instances = 4               
innodb_additional_mem_pool_size = 4M 
innodb_log_file_size = 512M 
innodb_log_buffer_size = 16M 
innodb_log_files_in_group = 3 
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2 
innodb_lock_wait_timeout = 10 
innodb_sync_spin_loops = 40 
innodb_max_dirty_pages_pct = 90 
innodb_support_xa = 1 
innodb_thread_concurrency = 0 
innodb_thread_sleep_delay = 500 
innodb_file_io_threads = 4 
innodb_concurrency_tickets = 1000 
log_bin_trust_function_creators = 1 
innodb_flush_method = O_DIRECT    
innodb_file_per_table                #是否采用單表單空間 
innodb_write_io_threads = 8  
innodb_read_io_threads = 8 
innodb_io_capacity = 1000 
innodb_file_format = Barracuda     #不開啟單表單空間,此選項無效 
innodb_purge_threads = 1 
innodb_purge_batch_size = 32 
innodb_old_blocks_pct = 75 
innodb_change_buffering = all 
transaction_isolation = READ-COMMITTED 
[mysqldump] 
quick 
max_allowed_packet = 32M 
[mysql] 
no-auto-rehash 
[myisamchk] 
key_buffer_size = 64M 
sort_buffer_size = 256M 
read_buffer = 2M 
write_buffer = 2M 
[mysqlhotcopy] 
interactive-timeout 
[mysqld_safe] 
open-files-limit = 10240

10、初始化MySQL

/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/data/mydata/data/ --basedir=/usr/local/mysql

11、為啟動腳本賦予可執行權限并啟動MySQL

chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld 
/etc/init.d/mysqld start

二、配置master-01

1、添加主從同步賬戶

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.237.%' idetified by '123456'; 
mysql> flush privileges;

2、查看主庫的狀態

mysql> show master status; 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
| mysql-bin.000009 |      652 |              |                  | 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
1 row in set (0.01 sec)

3、因為這是測試環境,可以保證沒數據寫入,否則需要先鎖表-->查看狀態-->備份數據-->查看狀態(保證沒變)-->解鎖表

三、配置master-02

1、配置master-02為master-01的從

#若是線上有數據需要先導入數據  
mysql> CHANGE MASTER TO  
  -> MASTER_HOST='192.168.237.128',  
  -> MASTER_PORT=3306,  
  -> MASTER_USER='repl',  
  -> MASTER_PASSWORD='123456',  
  -> MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000009',  
  -> MASTER_LOG_POS=652;  
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)  
mysql> start slave;  
mysql> show slave status \G  
   Slave_IO_Running: Yes   #確保為yes  
   Slave_SQL_Running: Yes  #確保為yes

2、配置master-02的同步用戶

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl’@’192.168.237.%' identified by '123456'; 
mysql> flush privileges;

3、查看master-02的狀態

mysql> show master status; 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
| mysql-bin.000004 |      689 |              |                  | 
+------------------+----------+--------------+------------------+ 
1 row in set (0.00 sec)

四、從庫根據上面步驟配置為master-02的從即可(為了節省篇幅不再一一贅述)

五、在master-01上創建一個數據庫測試同步效果

六、去master-02跟從庫上分別查看是否已經同步過數據來

好了，至此數據同步已經完成。關于keepalived實現雙主高可用，我會總結在下篇keepalived實現MySQL高可用文章中，屆時分享給各位。

原文鏈接：http://yanshisan.blog.51cto.com/7879234/1393063

責任編輯：黃丹來源： 51TCO博客

MySQL 雙主架構單點故障