Mysql从入门到精通

redhat_jason2024-01-18 3:09

系列文章目录

MySQL集群及高可用-mysql主从复制1

Mysql从入门到精通

一、mysql主从复制

mysql主从复制官方文档

学习的是5.7版本的Mysql

二、mysql主从配置server1（主库master）

按照官网需要编辑my.cnf

除了指定名称也有激活二进制的功能

server-id必须正整数

vim /etc/my.cnf

启动数据库脚本/etc/init.d/mysqld start

mysql -p 进入数据库

File:二进制日志的名称

二进制日志记录的是数据库的变更

每次变更都有Position的号与二进制日志标识

Binlog_Do_DB允许复制那个库

Binlog_Ignore_DB不允许复制那个库

Executed_Gtid_Set是否激活Gtid

数据库是源码编译的

数据所在位置

/usr/local/mysql/data/

mysql的二进制日志有专属的命令查看

mysqlbinlog 二进制日志

授权
*.*表示所有库所有表（第一个*表示所有库，第二个表示所有表）

TO是给谁，repl用户，@是分隔符，%表示所有主机除了localhost

IDENTIFIED BY '密码' 设置密码

repl用户用于复制，其余没有权限，你只授予了REPLICATION权限

8.0以后必须要先建立用户后授权

数据库变更了，Position号也变更了

三、mysql主从配置server2(从库,slave)

server2没有mysql，把server1的mysql拷贝过去
server1:

/etc/init.d/mysqld stop
cd /usr/local/
scp -r mysql/ server2:/usr/local/
cd /etc
scp my.cnf server2:/etc/
cd /etc/init.d/
scp mysqld server2:/etc/init.d/

server2

编辑主配置文件，salve不需要激活二进制日志

server-id必须递归式增长，和主库不一样，必须有不一样的id

启动数据库脚本/etc/init.d/mysqld start

由于拷贝了主库的数据，所以启动不起来

删掉整个数据rm -fr * /usr/local/mysql/data

编辑环境变量vim .bash_profile

source .bash_profile

建议同平台一致

初始化完毕后，启动数据库脚本/etc/init.d/mysqld start

第一个密码是初始化给了个随机密码



文档中，备份时候要先锁表，备份的时候数据就不要往库里面写了，要不然数据不同步

锁表后可以读不能写

备完分拷贝到从机，然后解表（官网有详细步骤）

从库复制主库的二进制日志（存的是主库上执行的SQL语句），从库重新执行SQL语句，主库执行插入语句，从库复制发现没有该表，无法插入，所以，必须保证主从机必须保持一致才能主从复制

MASTER_LOG_POS 从二进制文件的那个位置开始，从机复制主机

如果从154开始，则在主库上的创建repl用户也会在从库执行

查看主机二进制日志名字，在主机的数据库

show master status;

server2:

在从库中启动slave并且查看状态

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

只要这两个状态是YES，那么主从复制就好了

slave开启两个线程，IO负责复制二进制日志，SQL负责将二进制日志变成SQL语句

IO 是NO一般问题

1.用户认证的问题，repl用户过不去，没有认证

2.防火墙，挡住网络连接
SQL NO

数据不一致造成

四、测试

server1创建一个库

从库上面什么都没干


从库存放日志的号

0表示没有延迟，数值越大，slave与master延迟越高

但是仅仅用这个判断延迟不准确，因为没有考虑IO延迟

复制来的日志mysql-bin.000001会存到server2-relay-bin.000002

server1

Position号602

五、主机重启服务后，二进制日志文件变化

主机（master,server1）msql服务关闭后重启，二进制文件变化了

从机(server2)之前配置过主从复制，连接server1后读取的二进制日志文件自动更新到server1当前所用的二进制文件


六、mysldump导入（备份）书库工具

配置server3的数据库

参考第三步

注意server-id改成3

server1与server2数据一致，但是server3不一样

官网提供了mysqldump工具备份库里的数据
备完分拷贝到从机，然后解表（官网有详细步骤）

server1:

server2:

server1:

在westos库里面创建的表是从154开始的，所以server3从154开始复制能复制到表里面的数据，没有库，库的二进制日志在001上面了

把westos库导入到dump.db

这个工具有个注意点，就是会先drop（删掉）你本来想合并表，结果被删掉了

先删掉然后重建

server3:



七、主从复制两种形式

1.a->b->c(a是b的组，b是c的组)

压力较小，写了主考一份slave，底下的需要考两份slave

需要添加一个参数才可以实现这种形势

2.a->b a->c

按照原先的方法继续配置一遍

八、a->b->c形势的主从复制配置

在我的服务器的G:\pub\docs\mysql\rhel6 mysql replication.pdf

底下有文档

实现1需要添加log_slave_updates这个参数

直接百度搜索这个参数，用法就出来了

/etc/init.d/mysqld stop
/etc/init.d/mysqld start
cd /usr/local/mysql/data

每次重启都会新建一个二进制文件，然后索引mysql-bin.index记录这些二进制文件

log_slave_updates 参数server2是把server1的二进制日志文件复制到自己的relay-bin（relog,它也有Index的索引文件）里面,SQL重做，然后生成bin二进制日志文件给server3用

进入server2的数据库，查看下是否2个线程是YES，然后授权（和第三步大体相同）

server2:

测试这个用户能用不

server3的my.cnf可以不变，因为它后面没有slave

server3:


九、测试a->b->c主从形势

在主机上面写，不要在slave上面写

写slave数据会不一致，因为slave一般会变成read only

一般都是写主，从机的数据都是来自于主

server1:

因为3的数据是从2过来的，所以现在3有1做的数据，证明测试成功

十、主从意义与缺点

a->b->c

a主，b主从，c是从

组从复制的最根本原因是主从热备，当主挂了，从可以成为新的组

当主挂了，可以做热备

主从问题点：

当主挂了，一般选择延迟最小的机器做为新主，然后集群所有机器奔着新主，你怎么给其余slave设置change master to

日志文件不对，所有机器slave都需要重新配置，号也不对了

这种方式会增加运维难道

所以，需要一种新的方式gtid的方式

END

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Mysql集群及高可用-Gtid模式2

mysql集群及高可用

一、 Mysql集群-Gtid官方文档

Mysql集群-gtid官方文档

二、 主从架构与gtid架构对比

主从架构，你需要知道二进制日志文件名字，号从哪来开始

GTID，每个节点只关心gtid_next就行了

比如master挂了，slave2接管，slave1只关心它下一个gtid_next 75

，这个时候你不需要像主从一样，需要重新更改配置，调日志文件和号，只需要更改下ip地址

三、配置gtid(一组两从架构)

a->b->c上文做过了，本文做一组两从

server1:

vim /etc/my.cnf

/etc/init.d/mysqld restart

server2:

vim /etc/my.cnf

/etc/init.d/mysqld restart

同理server3相同方法配置my.cnf后重启

server2:

进入数据库后stop slave;

同理server3
把MASTER_HOST='172.25.0.2'就变成了a->b->c线性架构了

如果server1挂了，server2接管，只需要更改下server3的ip地址MASTER_HOST='172.25.0.2'

四、验证

server1:

进入数据库

server2、3:

验证成功

END

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Mysql集群及高可用-主从工作原理3

mysql集群及高可用

一、重启服务器需要检查的模块

1.服务器重启后，重新启动数据库

2.server1查看master状态 show master status

3.server2、3查看slave状态show slave status\G;

io线程错误时候，一般是认证的问题

可以看错误日志,就在show slave status\G;这里可以查看到

二、主从工作原理


server1：

进入数据库

因为a->b,a->c（上个文章2，配置的gtid）

所以有2个Binlog Dump

server2、3:

第一个Waiting是io线程，第二个Slave是SQL线程

master端并行的进行写入（读写都可）

1.slave 经过认证，建立主从复制

2.主有一个线程Binlog Dump，发现Binlog变更后，发送binlog update

3.slave io 和 sql线程，Io收到二进制日志后会存到本地数据目录的relaylog里面（SQL读，io写）

通过relay-bin.index来索引，存储所有的relaylog，这样数据库加载的时候不会丢失，按照顺序进行加载（同理Binlog日志）

整个过程是异步的

master端：send binlog update

slave端：io线程接收，存入disk,是理想状态

binlog发送过程可能出现网络问题，slave断开等等

所有需要一个确认机制ack

当slave端：io线程接收，存入disk后，给master发送ack,这个时候Master才会继续引擎提交

该方法称为半同步，默认情况半同步是10s，10s内master收不到ack，master会变成异步模式工作，这样可能导致集群主从不一致

如果想始终是半同步，那就调整半同步时间无穷大，这样的话master就无法工作了（写入不了）一直等待slave的ack，在ack到达之前，不会引擎提交（外部看不见ok），客户端一直卡着

对于数据库而言，你先引擎提交后，才能在客户端看见ok

master接收ack后，sql线程开始复原sql语句

Io和sql线程是独立工作的，io只复制接收和存储（通过网络发送的纯数据，数据量很小，所以非常快）性能高，sql负责读relog（单线程）

master有N个用户并行写入，sql单线程回放，master写入快，所以io存的越来越多，sql赶不上io的速度，会造成延迟，slave端show slave status\G;

这个值越来越大，表示延迟大

long-slave-updates参数 做完sql回放后（relog），再次写入Binlog

就是a->b->c

三、ok过程详情细节（半同步模式）原理

用户在提交后（比如insert into）写入Binlog(在数据库系统里面，可以理解在缓存)

Binlog Dump 线程发现Binlog变更了，push 二进制日志给slave端的io线程

异步状态直接同步（就没有确认动作了）

做Sync是从内存刷磁盘，如果是机械盘，数据库变更，频繁变更，频繁刷磁盘，会形成热点，性能会下降很快，所以需要换固态

nosql快因为key value的引擎运行在内存中（如memache、redis）（redis相对于memache有持久化）只要有刷磁盘的动作都是消耗磁盘Io的动作，磁盘io不快，就会形成热点对数据库性能影响很大

数据库引擎提交，先刷再引擎提交（保证数据不丢失），默认情况同步二进制日志，每个事件刷一次，你每写一次，刷一次，目的就是保证数据一致性，一旦内部引擎提交后，其他用户线程是并发的，比如A用户插入的数据，其余用户就可以select看到

最后Io给予确认ack，当收到ack后才会发聩给客户端Ok

四、半同步模式5.7以前对比（AFTER_COMMIT与AFTER_SYNC）

横线上面都一样，但是是用户可以在master没有收到slave的ack的时候就开始提交

这样会造成一个问题

比如slave没有发ack，master这边用户提交了然后挂了，有主备切换，切到slave，slave变成新的master，就没有之前master提交的数据


AFTER_SYNC

slave端没有接受到数据（没有发送ack），master端也看不到，即使刷盘，系统引擎没有提交，其他用户看不到这笔数据的

只有引擎提交后，其他用户才能查看到该数据

END

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Mysql集群及高可用-Io线程优化-半同步模式(AFTER_SYNC)

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-半同步模式官方文档

官方文档

半同步优化的是Io线程

二、Mysql集群-半同步模式配置

如果需要永久固定写入到/etc/my.cnf即可
确保开机自启动即可

server1:

在master端装载模块，show plugins;

server2、3:

在slave端装载模块

server1:

可以看见它的超时时间是10s，工作模式是AFTER_SYNC
生产环境建议超时时间设置无穷大


server2、3:

变量打开了

状态还没有打开，slave还没有激活

AFTER_SYNC是由io线程控制的，这个时候需要重启一下Io线程


server3操作同理

server1：

三、测试

server1:

第一个红框是不是通过半同步方式（异步）完成的事件

第二个红框是通过半同步的方式完成的事件

server2、3:

把server2的io停掉

server1:

因为是a->b a->c，尽管server2关闭了，但是还有server3

所以它还是半同步复制

server3:

server2：

server1：

master认为只要有一个slave和我同步就行了

但是我们需要每个服务器都要是半同步，这样才能确保数据的一致性

需要设置参数，这个表示master要等待多少个slave，该数字和后端slave节点数量保持一致

客户端卡住了

server3数据同步了，server2没有，master在等待server2的ack，server2发送ack后，客户端才能写（或者过了设置的时间，没有设置时间，默认是10s变成异步模式）

等待10s后

这样的话，数据就不一致了

END

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Mysql集群及高可用-SQL线程的优化-并行复制5

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-并行复制（sql线程的优化）

半同步优化的是io线程

master并行写入，一个sql回放会导致延迟越来愈大

直接百度查看 mysql5.7 mts 找到相应的参数即可

解决延迟问题

参考链接

二、Mysql集群-并行复制的配置

2.1 slave_parallel_type

server2:

进入数据库后

show variables like '%slave%';

DATABASE表示并行的基础是以数据库为基础，一个数据库开启一个线程

但是实际是一个数据库很多的写入，如果按照DATABASE来sql回放发挥不出并行的性能

变更slave_parallel_type需要先停掉sql线程 （或者先stop slave;全局环境变量；start slave;）

也可以写到主配置文件/etc/my.cnf重启数据库就可以（生产环境是不能随意重启，测试环境可以）

所以最好是热添加（热生效）set global 临时的

热生效配置后马上写入主配置文件/etc/my.cnf，要不然数据库服务重启后，前面设置的set global就会丢失

2.2 slave_parallel_workers

slave_parallel_workers原先的sql线程会变成为协调线程，重建16个worker，不能设置1，设置1还不如原先的性能（不设置sql的并行复制）

根据实际生产调整具体的worker是多少，官方测试是16

因为一旦走了并行，机制就变化了，通过协调线程来做转发，性能一部分用在了转发上面

2.3 master_info_repository和relay_log_repository

启动并行复制后，每次复制的时候，主从的信息会保留在数据目录/usr/local/mysql/data 下面的master.info和relay-log.info

master.info

server3:

读取的文件，读取的号，master主机ip

relay-log.info

server3：

激活并行复制后，文件变更速度比原先快得多，频繁的刷文件，这样的话，性能会下降，配合并行复制mts，官方建议开启两个参数选项

go 复制代码 
master_info_repository=TABLE
relay_log_repository=TABLE

信息保存方式2种，一种是文件，一种是表（放在数据库中），由数据库系统做刷盘动作，而不是直接写入文件保存，这样开启并行复制的时候性能能提升

server2:


slave状态没问题

master.info 和 relay-log.info 不存在了，变成数据库表了

进入数据库

go 复制代码 
use mysql
show tables;
select * from slave_master_info;


2.4 relay_log_recovery

slave 通过relay_log进行恢复

go 复制代码 
relay_log_recovery=ON

server2：

由于这个参数是只读，所以只能写到主配置文件中

有些参数不能热生效，必须写入配置文件中

server3:

由于是测试环境，所以直接在server3上的主配置文件/etc/my.cnf上面写上所有参数，重启数据库服务


截取部分：

里面16个sql线程

END

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Mysql集群及高可用-SQL线程的优化-延迟复制6

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-延迟复制

官方文档

延迟复制优点

1.在主库上面误操作，比如延迟30min，你还可以在slave端做数据回滚

2.一旦使用主从复制延迟是必然存在的，前面的操作是不断优化，减少延迟，延迟多少时间会对业务造成影响，可以使用延迟复制进行测试（设置延迟，不断提高延迟，测试对业务的影响）

二、Mysql集群-延迟复制配置

server3:

server3作为延迟的slave

设置30s延迟，默认单位是s

查看slave的状态show slave status\G;

两个yes没问题

2.1测试，出现客户端出现卡顿，排查Io线程错误

server1:

客户端等待状态这个和io线程有关

调整的是sql线程，是sql回放延迟30s,与延迟复制无关

所以检查io线程，前面设置的是半同步

go 复制代码 
show status like 'rpl%';

因为刚才server3重启了（上文配置 relay_log_recovery参数）

server3:

原因：之前配置sync半同步的时候设置的参数是临时的set global，重启server3数据库服务后之前的半同步不存在了

所以你参数要写入/etc/my.cnf要不然重启后相应的参数就没有了

重启io（stop slave；start slave；这样也行）

再次查看状态rpl_semi_sync_slave_ebabled ON

server1：

恢复正常，继续测试延迟复制

2.2继续测试延迟复制

没设置主键多个user9，无所谓

server3：

查看slave的状态show slave status\G;

达到30s才会运行

延迟30s以后开始执行

server2:

查看slave的状态show slave status\G;

server3:

30s后执行完成


数据同步完成

END

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Mysql集群及高可用-SQL线程的优化-慢查询

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-慢查询

生产环境慢查询一般都打开

有时候sql的开发人员写的sql语句不符合线上要求，会对数据库造成影响，会整体拉慢sql查询

二、慢查询配置

server1:

打开后会在数据目录中生成慢查询日志

三、测试

server1:

默认10s，则为慢查询

运行了10s

只要查询语句超过定义的时间都会被日志抓取记录出来

抓取出来分析sql语句的问题

END

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Mysql集群及高可用-多主复制与Mysql路由（读写分离）8

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-主复制

Mysql集群的组复制有2种模式

单组模式以及多组模式

组复制必须要inodb引擎，数据库表结构需要有主键（有主键约束）

可以下载mysql的官方译文来进行学习

官方文档

官方主复制的系统变量含义

单主模式你只能在一个节点上去写，其余节点读（其实就是一组多从的架构）

但是当主挂了可以从slave端自动切换，内部高可用（这是个集群）

这种模式下，前面还需一层prox（实现读写分离），把所有数据库写的调度到master（也可读，但是一般都是调度到写），因为写不能在slave上面写，把所有读的调度到slave上面

主从有延迟，所以对实时性要求高的场景是不适合的
主从架构适用于读的请求远远高于写的请求

最多节点是9个,官网给出的

多主模式

所有节点都可以读写，完全去中心化，不需要找master

二、容错机制（组模式）

在有3个节点的集群，down一个集群还可以用，down两个集群就废了

三、配置多主复制

组复制对数据一致性的要求很高，这种多主复制，在任何一台节点上写的时候，会把这台节点上执行的sql语句发往集群中所有的节点进行校验，校验通过在所有节点上运行，集群内部任意一个节点校验失败，直接回滚不会执行该sql，所有节点都这样

**主复制必须使用Inodb引擎，要禁用其它的存储引擎，**当初编译数据库的时候，只编译了inodb引擎，然后书写my.cnf和官网少个禁用Inodb引擎的参数（认为可以不加），导致后续的报错，必须要加这个参数！！！

server1：

不再执行安全脚本，它会做其它的事情，我们要保证3个数据库一开始就一模一样，数据库的纯净，避免数据不一致的问题

由于是临时密码登录的，所以做不了任何事情，所以需要修改下密码

需要禁用sql语句不记录到二进制日志


这些参数需要加入到/etc/my.cnf

group_name是uuid形势的，你自己创建就行

默认情况下是不允许其他主机除了Localhost加入到mgr里面

所以需要把这个网段加入进去，表示这个网段其它主机加入也是允许的

默认是单组模式，你要OFF禁用

打开更新检测，这两个是配套的

需要创建用于主复制的用户

也是基于主从，二进制日志的复制

刚才写的my.cnf

都是要打开二进制日志的

先关闭二进制日志，因为我们需要先创建用户，避免冲突

创建用于复制的用户，授权，刷新使之生效（刷新用户授权表）

激活二进制日志

配置复制的信道

确认下加载的plugins

已经有了

集群是没有初始节点的，没有任何成员，所以需要一个引导节点

所以，将server1作为集群的初始节点

只有server1做这3步，其它节点负责join就行了

都是用uuid来标识成员Id，集群有成员了

server2:

初始化，不要加很多选项，避免影响初始化

修改主配置文件，只改id和Local_adress其余不变

id更改

local_address更改

这个my.cnf不全，后续会报错

正确的：

需要再加入一个参数

操作和当初操作server1一样


不需要向server1一样修改参数，有个引导的节点，直接加入集群就行了

报错，查看错误日志

报错内容，数据冲突了，需要加入第二个红框的参数选项

加入join in的时候要放弃本地的数据，以master的数据为准，需要一个为准

在所有的slave端的/etc/my.cnf上多加上这个参数

加入后不用重启，直接进入数据库，直接用热生效就行

server1:

在数据库中，可以看到server2不是ONLINE,还是没有加入,处于恢复状态中

server2:

在数据目录下/usr/local/mysql/data

go 复制代码 
cat server2.err

出现问题，重新做下server3

server3:

修改/etc/my.cnf

做初始化

把server2的参数复制给3，更改下id localhost_address




在server1的数据库中：

server3也是恢复状态，2和3问题点一样

server3：

查看错误日志

在数据目录下cat server3.err 发现是master的问题，server1不能做master

server2:

可以发现server2还是OFFLINE

server3：

查看错误日志说是server1的问题

换一个做引导节点换成server2

server2：

集群中一定要有解析

server3:

server2
成功了

server1:

在server1上面添加相应的禁用数据库引擎

再添入这个参数，因为server1成为slave

还是没有加入进去

重新做一遍server1，估计是粗心导致最后server2和server3是好的

主配置文件就可以不用重新配了，之前配好的



多主模式搭建成功

四、测试

给多组模式创建数据库，一个创建后，所有节点都有，测试成功

组模式的数据库表结构需要有主键（有主键约束）

server1：

进入数据库

server2:

进入数据库

server3:

进入数据库

五、Mysql路由（通过连接不同端口实现路由）（读写分离）

后端是集群（无论单组多组），前面加个接入层，通过中间件，对于业务会更加透明

通过中间件代理将应用流量分摊到集群后端的结点上

Mysql路由是官方提供的代理插件，使用场景，应用和数据库的接口（负载均衡）

MGR （组复制） 内部自带高可用，由Mysql路由根据不同端口，连接到不同集群实现负载均衡

另一个软件Mysql prox（连接端口一致）是根据用户的sql语句（如查询和插入）不同sql来转发到不同的服务器集群，是一种反向代理机制（nginx一样），就是客户端始终知道连接的是server4，后台连接是谁不知道

也可以使用MyCAT(ali做的Mysql中间件)

再开启一个虚拟机server4，下载软件mysql-router-community

我提前下载好了,在我/pub/docs/mysql，rpm安装


进入主配置目录/etc/mysqlrouter/mysqlrouter.conf

不用原本的修改配置文件，因为都是全局变量

添加上这段，根据端口来定义不同的负载均衡的组，通过不一样的算法

bind_adress监听地址本机所有接口

由于配置的3个节点是多主模式，不管是读写都可以调度

round-robin算法是轮询的，第一个读1，第二个读2，第三个读3

first-available第一个可用加载第一个，第一个不可用加载第二个

因为数据库的写入是持续的，第一个可用就一直用第一个就行了

然后启动服务

开启服务后，开启两个端口7001和7002

六、测试

7001端口和7002端口算法不一样
7001端口 ：

round-robin算法是轮询的，第一个读1，第二个读2，第三个读3
7002端口 ：

first-available第一个可用加载第一个，第一个不可用加载第二个

因为数据库的写入是持续的，第一个可用就一直用第一个就行了

6.1 7001端口（轮询）测试

宿主机：

在宿主机上面查看有无mysql命令

没有需要安装mariadb，都是客户端，所以使用mariadb也可以

go 复制代码 
yum install mariadb

-P 端口 -u 用户 -p 密码

没有授权，连接不了（只有本地，远程连接不了）

server1:

在server1、server2、server3上面都可以授权不只是sever1，因为每个节点都可以读写

给user1（可以远程登录）授予查询所有权限

给user2（可以远程连接）授予插入和更新的所有权限在test库

刷新用户授权表

继续测试

宿主机:

7001是只读的，调度到1上（轮询机制）



server1:

同理给sevre2、3都安装lsof

server2：

server3:

第一次连接失败了，所以根据轮询连接到server2

宿主机退出数据库，再次进入

server3:


server2:

server1:

再次测试一次

退出数据库，重新进入数据库

这个时候应该是server1有其它没有

6.2 7002端口（第一个服务器不可用才调度到第二个服务器）测试

换用户测试

宿主机：

server1：


server2：

server3：

宿主机：


server1:

连接的还是server1

宿主机：

退出数据库再进入数据库

连接还是1

server1:

停止掉server1:

模拟发生故障，测试7002的算法，并且测试MGR集群的高可用

server2:


宿主机（客户端）

断开数据库连接，再查看一次，它自动连接上（客户端重新连接了）

连接到server2上了

宿主机（客户端）

插入没有问题

后端集群还是可以用

server3:

恢复server1：
server1:

加入集群，否则不在集群中

这个模式是GTID的形势（多主）

看看数据恢复没
数据恢复正常

停掉mysql路由为下面实验清理环境

七、总结

分表是垂直分（一个节点上深入优化）

分库是水平分（分到多个结点，水平扩容）

数据库读写分离，做更多优化需要分库分表

Mysql单表存储数据达到百万级，性能下降快

这个时候需要分库分表

一张大表拆成多个表，这样就不会达到百万

分库分到多个服务器（结点），水平扩容

可以通过MyCAT应用软件去做也可用通过后端数据库做好，在应用层（代码），在写代码直接高速读在那块读，写在那块写，应用直接接入数据库更快，效率最高，因为中间不需要代理，没有损耗

但是没有损耗意味着这种方式麻烦，开发应用的时候要完全知道数据库的变化，类似是写死了，代码写好了，一旦后续数据库变动，代码就需要更改很多

实际情况，后端数据库实例特别多，不好用直接代码写死，最好都是用代理层，提供一个统一的接入，接入后再由代理做相应的控制，这样好，而且还可以在代理层，做相应的缓冲（nosql），进一步减少数据库后端的压力，数据库是一个热点，应用都是从数据库里调数据，数据库一旦坏了，整个应用就报废了

END

系列文章目录

Mysql集群及高可用-Mysql高可用MHA

mysql集群及高可用

一、Mysql集群-高可用MHA

主复制是内部高可用是官方的，节点最多9个

实际情况节点更多，也需要主从架构

MHA利用了主从复制原理

Mysql高可用的架构一般都利用了主从复制，所以Mysql的重点是弄懂它的二进制日志
数据的一致性、备份、恢复都是依靠二进制日志

去中心化的架构往往比较重量级 ，相对操作比较复杂

一个节点需要装MHA Manger 在数据库（一主两从）需要安装MHA node

即server4 安装MHA所有包

server1、2、3 安装MHA node（都是操作二进制日志的工具包）

二、实验环境准备

1.在server4上停掉刚才做的Mysql路由服务system stop mysqlrouter.service

2.拆掉多主server1、2、3,即停掉mysql数据库
/etc/init.d/mysqld stop

3.清理掉server1、2、3数据目录里的数据(之前的数据是针对主复制的)
cd /usr/loacl/mysql/data
rm -fr *

4.server1、2、3修改配置/etc/my.cnf文件，恢复成主从架构，一主两从的架构

所有节点配置一样，因为组从高可用切换，原先是slave可能会变成master

server3:

server1:


server2:

5.server1、2、3修改/etc/my.cnf后初始化mysql

6.server1、2、3启动mysql/etc/init.d/mysqld start

三、Gtid模式一主两从

server1(master):

使用初始化后的临时密码后进入数据库

生产环境，在初始化后推荐使用安全初始化家脚本后进入数据库，

因为这样可以控制权限更安全

授权

server2(slave):

使用初始化后的临时密码后进入数据库

同理server3

四、MHA配置

下载MHA(还要下载它的依赖性，我是把MHA和它所需的依赖性都放在MHA包里面了)

我提前下载好直接取，我下载的是0.58版本（支持gtid），之前版本只支持pos号

server4:

有大量的复制，所以需要做免密

go 复制代码 
ssh-keygen
后面提示全是回车就行

这个操作给server1、2、3

go 复制代码 
ssh-copy-id server1
ssh-copy-id server2
ssh-copy-id server3

将node安装包给server1、2、3
server1:

安装Node包，同理server2、3（不截图了）

Node包都是一些操作二进制日志工具的包

第一个diff是差异的工具（针对relay_log）

第二个filter过滤的工具(binlog)

第三个purge回收的工具(relay_log)

第四个save保存的工具(binlog)

server4:

Manager包

都是二进制指令，没有配置文件

check_ssh检测各个节点的连通性

check_repl检测主从复制是否完整

manager MHA后台管理节点

check_status检测MHA状态

master_monitor监控

master_switch手工的故障切换

工具包总结：

五、配置主配置文件

server4:

conf理解每个server（每个数据库实例的配置，写入每个数据库的主，从）

global(除了主从其它信息写入这)

app1.cnf针对数据库实例的配置，每个实例是一个管理进程，app1单独创建由manager来启动

manager进程可以读取不同的app1来启动

我的习惯是只写一个，因为目前只有一个实例

将两个配置写成一个

server default就是global

user是数据库用户管理员的名（管理员必须能远程登录）

需要通过管理员用户登录到远程数据库执行相应的指令，比如change master to

password数据库管理员的密码

ssh user 是操作系统的root（需要免密）主机节点server4装了很多工具包的指令，需要通过操作系统的root免密去调相应的二进制程序来做相应的操作（对你的二进制日志）

repl_user和repl_password主从里面的复制用户和密码

remote_workdir远程工作目录（随意指）

secondary脚本（二层网络检测）

如果manager和后端的网络出现故障，第一个ip是网内其它节点（判断是不是manager网络是否有问题），第二个再写远程数据库（判断是其它数据库出现问题）

manager出现故障，其实Mysql集群是好的，不可能在集群内做故障切换

我写的第二个是3，因为3一般是slave我不会切换它，第一个指向250（宿主机的地址）

ping是每隔3s

工作目录和日志设置到那块就去那块看

实例

server1是master

server2是备用master(1挂了会接管)

server3默认情况下不会接管

1挂了2接管，1恢复后，2挂了，1接管

所以现在一主两从架构，主要1和2接管，3始终处于备用状态

校验各个节点的免密连接

我是两个文件写到一个文件了，所以会有Warning,但是没有关系，跳过了

1免密2，连接错误了Permission denied

2也连接1，可以发现是需要彼此间都需要免密

要求的manage可以对集群所有服务器都能免密，服务器间能互相免密

即server4对server1、2、3都能免密，server1、2、3间互相免密

做免密，在server1、2、3 上面做ssh-keygen ssh-copy-id server1、2、3、 太麻烦

server4直接把这个目录（之前server4对1、2、3做过免密）给server1、2、3就行了（大家使用同一个公钥，密钥对一样）

彼此免密server4要对自己也免密

server4:


检测成功后检测主从

免密和主从的检测都必须通过后才能做后续的

root远程免密失败，默认情况下管理员没有远程登录的权限


server1:

进入数据库后授权

server4:

再次检测脚本，但是告知shutdown脚本master_ip脚本没有

六、高可用手动切换

6.1状态一（master在线状态）

手动切换分为2种masterha_master_switch

第一种是维护状态（比如server1，要更换下硬件或者维护一下需要切换到server2）master端是活着的，第二种是挂掉了

数据库默认端口是3306但是有时候为了安全可能会变，根据实际情况自己写

orig_master_is_new_slave(数据库是活的，通过数据库的root SA，密码登上去把原来的master切换成新的slave)

running_updates_limit超时时间

server4：

刷新，这个时候不要写二进制日志了（别切换的过程中丢数据了）YES

询问你是不是要把master从1变成2,YES

在线手动切花需要调动脚本，脚本的意义在于创建和回收vip(漂移vip)，高可用必须要有vip支撑，要不然外部的客户端，原本访问1的，现在切到2，客户端不知道，让客户端重新连接不合适，所以切换的时候保持主从vip不变，YES

现在没有这个脚本，也没有VIP，就正常切换（不用考虑那么多）

切换的过程会做锁表动作，保证切换过程中，不能频繁写入，造成数据不一致的情况

直接用chek_repl可以查看到当前的状态

server2是master


server2:

进入数据库后

可以发现slave是空的，所以再次验证它是master

server1、3

6.2状态二（master挂掉状态）

server2:

停掉后，外部没有监控不可能自动切换的，想用Mysql本身的高可用不用外部监控，只能用MGR

server1、3:


server4:

--ignore_last_failvor


询问你是不是原先的master挂掉了YES

询问是是不是要把master从2变成1YES

故障切换完成

执行完后，app1多出文件

空文件就是个锁定文件（避免服务的抖动）

(下次执行的时候，--ignore参数就是忽略这个文件)

--ignore_last_failvor

因为一旦发生故障切换后（现在就是故障切换2到1）活着的状态不会生成

切换是没问题的，但是不希望频繁切换，比如网络抖动出现1切2，2切别的机器

每次做完故障切换就会生成这个文件，它会在8h内再做切换，因为你频繁切换任务你服务不稳定，是抖动状态

如果你有这个频繁切换的需求就可以加上这个选项--ignore_last_failvor （忽略这个文件）或者进入目录后直接删掉

server3:

测试成功

手动切换没有日志

在cat /etc/masterha/app.cnf主配置文件中定义了

里面只有manager_log，因为手动切换的过程中就加载了日志，很详细

手动切换过程中的，记录的很详细

server2：

还原实验环境状态

恢复数据库服务

进入数据库

show slave status\G;

server4:

再次检测

状态是好的

七、自动切换

server4:

由于上面有锁定文件，所以需要删掉


perl程序，perl运行的

这个进程做完一次故障切换后就自动退出了，避免来回的切

希望在后端保持监听（写个脚本或者demotools后台维护）持续在后端运行着

这个进程专门管控/etc/masterha/app.cnf这个文件写的的数据库实例的，一旦做完高可用就退出了，所以可以创建多个数据库实例的文件，然后启动多个进程，每个进程监控一个实例，推荐每个文件（进程）监控一个数据库实例，做完切换后自动退出

测试

1现在是Master

每3s检测一次节点的连通性，当发现server1出现故障的时候，开始自动切换Master

perl进程开始启动开了

检测，然后ssh

进程没停止，然后server2show slave status\G;仍然有信息

出错了

查看日志

免密有问题，监控主机0.250不可到达


换成2和3，这样方便做实验（生产环境尽量是网内其它节点，判断是不是manager网络是否有问题）

重新测试

进程响应，一旦做完切换，进程就自动退出了



server3:

切换过去了

server4:

not ok

因为现在1挂了，不满足一主两从的结构


server1:

进入数据库


show slave status\G;

server4:

自动切换，不显示日志，需要到主配置文件中指定的日志目录查看

和手动切换记录的日志其实是差不多的

可以发现获取新master的二进制日志目录和pos号

通过远程方式连接数据库实例，执行相应的change master to 等


实际情况更推荐手动切换，数据库维护的过程中需要小心一些，数据库太核心了
万一数据一致性有问题，会造成损失

不是特别重要的实例可以自动切换，如果数据库实例特别重要，尽量用手动切换，确保数据一致性后再切换会更加的稳妥

八、书写脚本让perl程序一直监控数据库实例

server4:

用到上面没有用到的vip，脚本放在我的服务器中pub/docs/mysql/master_ip_failover

一个是自动切换，一个是手动切换

online是手动切换的时候，vip的飘逸调动的脚本

自动切换调用failover

由于是脚本所以需要加上x权限

这两个脚本是根据作者的源码例子改的

power_manager是不完整的，打开后，需要根据实际的情况来修改，因为不知道你是什么设备

send_report 需要接入到公司实际的邮件服务器上面

需要把vip改成自己的，启动vip的时候是通过ssh执行了ip的指令来添加/摘除到eh0接口上vip（根据自己的接口情况写），接口不是eth0需要更改

一样的

模拟

检测成功

修改主配置文件将这两个参数打开


再次测试

2是master

宿主机：

server4:

将master切换到1（手动切换）两个YES


server1：

server1加入VIP了，调用脚本成功


server2:

vip被摘取了

宿主机：

因为变更了数据库实例，因为VIP有2漂移到1上面了，会卡一下，但是没有关系，客户端数据库会重连的


测试成功

再次做一次检测


现在1是master,2、3是slave

测试自动切换

server4：

将锁定文件删掉



server1:

server2：

之前切换到server1的时候vip被摘取了

server1:

如果不想看见这些信息，当时的2个文件就不要写成一个文件，global文件也存在就没有这个信息

server4:

进程已经退出了

app1又生成锁定文件，manager.log记录了切换的过程

因为0.1已经挂了


也可以看这个


server3:

server2：

VIP已经漂移到server2了

server1:

上面的VIP没有了

宿主机：

客户端是没有反应，是透明的

server1:

需要手工恢复加入集群


END

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