MySQL集群高可用架构之双主双活+keepalived

该教程再linux系统下

从部署单台mysql -->到部署两台双主mysql-->再到安装keepalived-->整体测试

从而实现mysql双主双活高可用的目标。

改文档由本人亲自部署搭建一步一步编写而来，实属不易，如对您有所帮助，请收藏点个赞，如有不合理地方，请留言，及时进行更正。

一、介绍

MySQL双主双活是指两台mysql服务器mysql-1、mysql-2都为master主节点服务器，同时又是对方的slave从节点，每个数据库都可作为主数据库使用，并将对数据库操作的数据同步至另外一台mysql服务中。

当应用服务开发过程中使用了mysql-1连接信息，在打包发布后，数据库连接信息已经固定，当数据库mysql-1出现异常时，需要人工干预先将应用服务停止-->将应用服务的mysql连接信息改为mysql-2 -->在启动应用服务器，比较繁琐，当应用服务器较多时，一个一个关闭，修改，再重启，将耽误更多时间，应用服务器修复故障时间延长，严重时会造成灾难性的后果。

故而引入了keepalived，keepalived通过VIP虚拟IP的漂移实现高可用，在相同集群内发送组播包，master主通过VRRP协议发送组播包，告诉从主的状态。

当我们通过keepalived虚拟出一个ip服务 mysql-3，应用服务只需要将mysql配置信息更改为mysql-3的配置信息，mysql-3实际代理的实体服务器为mysql-1或mysql-2。

例如：当mysql-3实际代理mysql-1时，mysql-1服务出现故障后，keepalived通过自身机制，自动将mysql-2作为实际代理主服务器，不需要人工干预去修改mysql配置信息，从而实现了高可用。

二、准备工作

1.两台centos7 linux服务器

mysql-1：192.168.222.128

mysql-2：192.168.222.129

2.mysql安装包

版本：mysql-5.7.36-el7-x86_64.tar.gz

下载地址：https://cdn.mysql.com/archives/mysql-5.7/mysql-test-5.7.36-el7-x86_64.tar.gz

3.keepalived安装包

版本：keepalived-2.2.7.tar.gz

下载地址：https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz

三、安装mysql

1.在128、129两台服务器根据《linux安装mysql服务-两种安装方式教程》安装好mysql应用。

2.修改128服务器/etc/my.cnf配置文件，没有的话可自行创建，配置如下：

[client]
#客户端连接端口
port=3306
#客户端连接sock
socket=/opt/mysql5.7/log/mysql.socka
#客户端编码
default-character-set=utf8
 
[mysqld]
#mysql服务端口
port=3306
#安装目录
basedir=/opt/mysql5.7
#数据存放目录
datadir=/opt/mysql5.7/data
#sock文件地址
socket=/opt/mysql5.7/log/mysql.sock
#错误日志存放地址
log-error=/opt/mysql5.7/log/mysql.log
#pid文件地址
pid-file=/opt/mysql5.7/log/mysql.pid
 
#下面内容为mysq主备时配置，单mysql部署护理下面配置
#server-id 多台服务器时，此表示需要唯一
server-id=1
#主从同步bin-log日志文件名
log-bin=mysql-bin
#主从同步时，需要同步的数据库，多个数据库写多行binlog_do_db配置
binlog_do_db=test_db
#主从同步时，不需要同步的数据库，多个数据库写多行binlog_ignore_db配置
#binlog_ignore_db=mysql
#binlog_ignore_db=information_schema
#binlog_ignore_db=sys
#binlog_ignore_db=performance_schema
#主从同步方式
binlog_format=row
#服务端编码
character-set-server=utf8
 
!includedir /etc/my.cnf.d

3.修改129服务器/etc/my.cnf配置文件，只有server-id不同，为2配置如下

[client]
#客户端连接端口
port=3306
#客户端连接sock
socket=/opt/mysql5.7/log/mysql.socka
#客户端编码
default-character-set=utf8
 
[mysqld]
#mysql服务端口
port=3306
#安装目录
basedir=/opt/mysql5.7
#数据存放目录
datadir=/opt/mysql5.7/data
#sock文件地址
socket=/opt/mysql5.7/log/mysql.sock
#错误日志存放地址
log-error=/opt/mysql5.7/log/mysql.log
#pid文件地址
pid-file=/opt/mysql5.7/log/mysql.pid
 
#下面内容为mysq主备时配置，单mysql部署护理下面配置
#server-id 多台服务器时，此表示需要唯一
server-id=2
#主从同步bin-log日志文件名
log-bin=mysql-bin
#主从同步时，需要同步的数据库，多个数据库写多行binlog_do_db配置
binlog_do_db=test_db
#主从同步时，不需要同步的数据库，多个数据库写多行binlog_ignore_db配置
#binlog_ignore_db=mysql
#binlog_ignore_db=information_schema
#binlog_ignore_db=sys
#binlog_ignore_db=performance_schema
#主从同步方式
binlog_format=row
#服务端编码
character-set-server=utf8
 
!includedir /etc/my.cnf.d

4.重启mysql服务

[root@128 mysql5.7]# systemctl stop mysqld
[root@128 mysql5.7]# systemctl start mysqld

四、mysql数据库双主双从配置

1.连接128服务器mysql，并创建主从同步账户slavebak，并查看master状态，记录下file、psition值，配置129mysql从库时使用

[root@128 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> grant replication slave on *.* to slavebak@'%' identified by 'slavebak';
mysql> flush privileges;
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000002 |     1287 | test_db      |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)
mysql>

2.连接129服务器，使用slavebak用户远程登录128mysql，测试连接是否正常。

[root@129 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -h192.168.222.128 -uslavebak -pslavebak
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> exit;
[root@129 ~]# 

3.在129服务器用root连接本服务器mysql，并配置128的主库信息

[root@129 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> change master to 
    -> master_host='192.168.222.128',            #128服务器mysql ip
    -> master_port=3306,                         #128服务器mysql端口
    -> master_user='slavebak',                   #128服务器mysql从库同步用户
    -> master_password='slavebak',               #128服务器mysql从库同步用户密码
    -> master_log_file='mysql-bin.000002',       #前面记录的128服务mysql file值
    -> master_log_pos=1287;                      #前面记录的128服务mysql psition值
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)
 
mysql> start slave;            #启动从库配置

4.查看129从库配置是否成功Slave_IO_Running、Slave_SQL_Running都为yes则成功

mysql> show slave status;
mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
            ......
            Slave_IO_Running:  Yes                    #此值为yes配置成功
            Slave_SQL_Running: Yes                    #此值为yes配置i成功
            ......
1 row in set (0.01 sec)

5.在129服务器mysql创建主从同步账户slavebak，查看master状态，记录下file、psition值

mysql> grant replication slave on *.* to slavebak@'%' identified by 'slavebak';
mysql> flush privileges;
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000002 |     848  | test_db      |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)

6.连接128服务器并使用root用户连接本服务器mysql，配置129的主库信息

[root@128 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> change master to 
    -> master_host='192.168.222.129',            #129服务器mysql ip
    -> master_port=3306,                         #129服务器mysql端口
    -> master_user='slavebak',                   #129服务器mysql从库同步用户
    -> master_password='slavebak',               #129服务器mysql从库同步用户密码
    -> master_log_file='mysql-bin.000002',       #前面记录的129服务mysql file值
    -> master_log_pos=848;                       #前面记录的129服务mysql psition值
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)
 
mysql> start slave;            #启动从库配置

7.查看128从库配置是否成功Slave_IO_Running、Slave_SQL_Running都为yes则成功

mysql> show slave status;
mysql> show slave status \G;
*************************** 1. row ***************************
            ......
            Slave_IO_Running:  Yes                    #此值为yes配置成功
            Slave_SQL_Running: Yes                    #此值为yes配置i成功
            ......
1 row in set (0.01 sec)

至此，128服务器，129服务器双主双从配置完成

五、MySQL双主双从测试

1.连接128服务器，使用root用户连接本机mysql，并创建test_db数据库，t_test表，并插入一条数据id=1,name='zhangsan'

[root@128 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> create database test_db;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
 
mysql> use test_db;
mysql> create table t_test(id int primary key, name varchar(30));
Query OK, 0 row affected (0.01 sec)
mysql> insert into t_test values (1, 'zhangsan');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> select * from t_test;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | zhangsan |
+----+----------+
1 rows in set (0.00 sec)

2.连接129服务器，使用root用户连接mysql，查看test_db数据库、t_test表以及数据是否同步，并插入id=2，name='lisi'

[root@129 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| test_db            |        #test_db数据库已同步过来
+--------------------+
5 rows in set (0.01 sec)
 
mysql> use test_db;
mysql> show tables;
+-------------------+
| Tables_in_test_db |
+-------------------+
| t_test            |        #t_test表已同步过来
+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)
 
mysql> select * from t_test;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | zhangsan |            #数据已同步过来
+----+----------+
1 rows in set (0.00 sec)
 
mysql> insert into t_test values (2, 'lisi');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

3.在128服务器查看id=2，name="lisi" 是否同步

[root@128 ~]# /opt/mysql5.7/bin/mysql -uroot -proot
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
......
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
 
mysql> select * from t_test;
+----+----------+
| id | name     |
+----+----------+
|  1 | zhangsan |
|  2 | lisi     |            #lisi数据已同步
+----+----------+
1 rows in set (0.00 sec)

至此，数据库双主双从测试完成。

六、keepalived安装

128、129两台服务器安装步骤相同，配置文件不同，下面有介绍。

1.安装相关依赖包，并下载keepalived安装包，解压，配置，编译

[root@128 ~]# cd /opt
[root@128 opt]# yum -y install gcc openssl-devel popt-devel psmisc
[root@128 opt]# wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
[root@128 opt]# tar -zxvf keepalived-2.2.7.tar.gz
[root@128 opt]# cd keepalived-2.2.7
[root@128 keepalived-2.2.7]# ./configure --prefix=/opt/keepalived-2.2.7
[root@128 keepalived-2.2.7]# make && make install

2.将文件复制到对应目录下

[root@128 keepalived-2.2.7]# mkdir /etc/keepalived
[root@128 keepalived-2.2.7]# cp keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf
[root@128 keepalived-2.2.7]# cp keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/
[root@128 keepalived-2.2.7]# cp keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
[root@128 keepalived-2.2.7]# cp bin/keepalived /usr/sbin/

3.新建/etc/keepalived/shutdown.sh文件，内容为：

#!/bin/bash
#该脚本是在mysql服务出现异常时，将keepalived应用停止，从而使虚拟vip主机自动连接到另一台mysql上
killall keepalived

4.使用ifconfig命令查看下网卡名称，本机网卡名称为ens33

5.修改128服务器/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件，内容如下：

! Configuration File for keepalived
 
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 LVS_MASTER
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}
 
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    #interface为刚才查到的本机网卡名称
    interface ens33
    #同一网段中同一组virtual_router_id值相同。不同组virtual_router_id值唯一。
    #如server-1、server-2为一组，virtual_router_id=51
    #server-3、server-4为一组，则virtual_router_id不能为51
    virtual_router_id 51
    #字数越大，优先级越高，master必须大于backup
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
       #该ip为虚拟出来的vip地址
       192.168.222.130
    }
}
 
#配置virtual_server  ip为上面配置的虚拟vip地址  端口为mysql的端口
virtual_server 192.168.222.130 3306 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    #real_server 该配置为实际物理机ip地址 以及实际物理机mysql端口
    real_server 192.168.222.128 3306 {
        #当该ip 端口连接异常时，执行该脚本
        notify_down /etc/keepalived/shutdown.sh
        TCP_CHECK {
            #实际物理机ip地址
            connect_ip 192.168.222.128
            #实际物理机port端口
            connect_port 3306
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

6.修改129服务器/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件，与128的配置不同地方为real_server、connect_ip 两个配置，需要配置对应的实际主机ip，详细内容如下：

! Configuration File for keepalived
 
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 LVS_MASTER
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}
 
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    #interface为刚才查到的本机网卡名称
    interface ens33
    #同一网段中同一组virtual_router_id值相同。不同组virtual_router_id值唯一。
    #如server-1、server-2为一组，virtual_router_id=51
    #server-3、server-4为一组，则virtual_router_id不能为51
    virtual_router_id 51
    #字数越大，优先级越高，master必须大于backup
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
       #该ip为虚拟出来的vip地址
       192.168.222.130
    }
}
 
#配置virtual_server  ip为上面配置的虚拟vip地址  端口为mysql的端口
virtual_server 192.168.222.130 3306 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    #real_server 该配置为实际物理机ip地址 以及实际物理机mysql端口
    real_server 192.168.222.129 3306 {
        #当该ip 端口连接异常时，执行该脚本
        notify_down /etc/keepalived/shutdown.sh
        TCP_CHECK {
            #实际物理机ip地址
            connect_ip 192.168.222.129
            #实际物理机port端口
            connect_port 3306
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

详细配置参考《Keepalived 安装和配置详解》

7.将128、129服务器keepalived加入开机自启，并启动服务

[root@128 keepalived-2.2.7]# systemctl enable keepalived
[root@128 keepalived-2.2.7]# systemctl start keepalived

8.启动后keepalived状态为：active(running)则正常

9.启动后相当于虚拟出一个vip 192.168.222.130，可使用远程连接工具，连接该服务器，连接进去后使用ifconfig查看该虚拟vip实际上使用的实体服务器是129服务器。

10.将129服务器的keepalived应用停止，再次查看130服务ifconfig，可以看到，130服务器自动将实体机ip漂移到了128服务器上

至此，keepalived部署完成。

七、mysql双主双活+keepalived高可用整体测试

1.首先将128、129两台服务器mysql、keepalived应用全部启动，然后用mysql连接工具连接keepalived虚拟出来的192.168.222.130服务器

2.再130数据库test_db库t_test表插入id=3，name='wangwu'

3.此时可以查看128、129数据库，数据已同步

4.查看130服务器ifconfig实际使用的物理机为128，所以128服务器mysql为主数据库。

5.此时手动将128服务器mysql停止，keepalived检测到128服务3306端口连接失败，会执行/etc/keepalived/shutdown.sh脚本，将128服务器keepalived应用结束。

6.此时再连接130服务下，ifconfig查看，发现已经实际将物理机由128转移到129服务器上

7.再使用mysql连接工具连接130的mysql，插入一条数据id=4，name='zhaoliu'，测试是否将数据存入129服务器mysql中

8.查看129服务器mysql数据，数据已同步，说明keepalived搭建高可用成功，当128服务器mysql出现问题后keepalived自动漂移IP到实体机129服务器上，从而使129服务器mysql作为主数据库。

9.此时再启动128服务器mysql、keepalived应用

10.查看128数据库t_test表数据，数据已同步成功。

11.如果漂移失败，可能是virtual_router_id在同网段内重复导致。可执行命令查看是否有其他ip使用

[root@128 keepalived-2.2.7]# tcpdump -i 网卡名 vrrp -n |grep virtual_router_id值
#例如：
[root@128 keepalived-2.2.7]# tcpdump -i eno16777736 vrrp -n |grep 51

至此，mysql双主双活+keepalived高可用部署并测试完成。

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