MySQL高可用集群

一、高可用概述

1.1 什么是高可用

高可用（High Availability，HA）是指系统能够持续提供服务的能力，通常用"几个9"来衡量：

可用性级别	年停机时间	描述
99%	3.65天	常规可用性
99.9%	8.76小时	较高可用性
99.99%	52.56分钟	高可用性
99.999%	5.26分钟	极高可用性

1.2 高可用衡量指标

指标	说明	目标
RPO	恢复点目标，可容忍的数据丢失量	0（不丢数据）
RTO	恢复时间目标，可容忍的恢复时间	< 30秒
MTBF	平均故障间隔时间	越长越好
MTTR	平均修复时间	越短越好

1.3 MySQL高可用方案对比

方案	特点	优点	缺点	适用场景
主从复制+Keepalived	VIP漂移	简单易用	脑裂风险	中小规模
MHA	自动故障切换	切换快（10-30秒）	需要SSH、部署复杂	金融、电商
Orchestrator	拓扑管理	可视化、自动恢复	学习成本高	中大规模
MGR	组复制	数据一致性高	MySQL 5.7+	强一致场景
InnoDB Cluster	MySQL官方	集成度高	版本要求高	新项目
Galera Cluster	多主同步	同步复制	写入性能下降	高可用场景
ProxySQL/MyCat	读写分离	灵活控制	增加架构复杂度	大规模读写分离

二、主从复制 + Keepalived

2.1 架构说明

2.2 环境准备

bash

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# 环境规划
Master: 192.168.1.100
Slave:  192.168.1.101
VIP:    192.168.1.200

# 确保主从复制已配置

2.3 Keepalived安装与配置

bash

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# 1. 安装Keepalived
apt-get install keepalived -y  # Ubuntu
yum install keepalived -y       # CentOS

# 2. 主库Keepalived配置 (/etc/keepalived/keepalived.conf)
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << 'EOF'
global_defs {
    router_id MYSQL_HA
    script_user root
    enable_script_security
}

vrrp_script check_mysql {
    script "/etc/keepalived/check_mysql.sh"
    interval 2
    timeout 3
    weight -10
    fall 2
    rise 1
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.200/24 dev eth0
    }
    track_script {
        check_mysql
    }
}
EOF

# 3. 从库Keepalived配置
# state改为 BACKUP
# priority改为 90
# 其他相同

# 4. MySQL健康检查脚本 (/etc/keepalived/check_mysql.sh)
cat > /etc/keepalived/check_mysql.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
# MySQL健康检查脚本

MYSQL_HOST="127.0.0.1"
MYSQL_USER="root"
MYSQL_PASS="password"
MYSQL_PORT=3306

# 检查MySQL进程
if ! pgrep -x mysqld > /dev/null; then
    echo "MySQL进程不存在"
    exit 1
fi

# 检查MySQL连接
mysqladmin -h$MYSQL_HOST -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASS -P$MYSQL_PORT ping > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "MySQL连接失败"
    exit 1
fi

# 检查复制状态（从库需要）
# 如果是从库，检查复制是否正常
# IS_SLAVE=$(mysql -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASS -e "SHOW SLAVE STATUS\G" | grep "Slave_IO_Running:" | awk '{print $2}')
# if [ "$IS_SLAVE" = "Yes" ]; then
#     exit 0
# fi

exit 0
EOF

chmod +x /etc/keepalived/check_mysql.sh

# 5. 启动Keepalived
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

2.4 故障切换测试

bash

复制代码

# 1. 查看VIP状态
ip addr show | grep 192.168.1.200

# 2. 停止主库MySQL
systemctl stop mysql

# 3. 查看VIP是否漂移到从库
# 在从库上执行
ip addr show | grep 192.168.1.200

三、MHA（Master High Availability）

3.1 MHA架构

3.2 环境准备

bash

复制代码

# 环境规划
Manager: 192.168.1.100
Master:  192.168.1.101
Slave1:  192.168.1.102
Slave2:  192.168.1.103

# 确保SSH互信已配置

3.3 安装MHA

bash

复制代码

# 1. 安装依赖包
# CentOS
yum install -y perl-DBD-MySQL perl-Config-Tiny perl-Log-Dispatch \
    perl-Parallel-ForkManager perl-Time-HiRes perl-Digest-SHA1

# Ubuntu
apt-get install -y libdbd-mysql-perl libconfig-tiny-perl \
    liblog-dispatch-perl libparallel-forkmanager-perl

# 2. 下载并安装MHA
wget https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-manager/releases/download/v0.58/mha4mysql-manager-0.58-0.el7.noarch.rpm
wget https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-node/releases/download/v0.58/mha4mysql-node-0.58-0.el7.noarch.rpm

rpm -ivh mha4mysql-node-0.58-0.el7.noarch.rpm
rpm -ivh mha4mysql-manager-0.58-0.el7.noarch.rpm

3.4 配置MHA

bash

复制代码

# 1. 在所有节点创建MHA用户
mysql -u root -p -e "CREATE USER 'mha'@'%' IDENTIFIED BY 'mha_password';"
mysql -u root -p -e "GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'mha'@'%';"
mysql -u root -p -e "FLUSH PRIVILEGES;"

# 2. 创建MHA配置文件 (/etc/mha/app1.cnf)
cat > /etc/mha/app1.cnf << 'EOF'
[server default]
user=mha
password=mha_password
manager_workdir=/var/log/mha/app1
manager_log=/var/log/mha/app1/manager.log
remote_workdir=/var/log/mha/app1
ssh_user=root
repl_user=repl
repl_password=repl_password
ping_interval=3
master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/etc/mha/master_ip_online_change
shutdown_script=""
report_script=""

[server1]
hostname=192.168.1.101
port=3306
candidate_master=1
master_binlog_dir=/var/lib/mysql

[server2]
hostname=192.168.1.102
port=3306
candidate_master=1
master_binlog_dir=/var/lib/mysql

[server3]
hostname=192.168.1.103
port=3306
no_master=1
master_binlog_dir=/var/lib/mysql
EOF

# 3. 创建VIP切换脚本 (/etc/mha/master_ip_failover)
cat > /etc/mha/master_ip_failover << 'EOF'
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;

my $vip = '192.168.1.200/24';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ip addr add $vip dev eth0";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ip addr del $vip dev eth0";

my $command = $ENV{command};
my $orig_master_host = $ENV{orig_master_host};
my $new_master_host = $ENV{new_master_host};

exit 0 if ($command eq "stop");

if ($command eq "start" || $command eq "status") {
    system("$ssh_start_vip");
    exit 0;
}

if ($command eq "stopssh") {
    system("$ssh_stop_vip");
    exit 0;
}
EOF

chmod +x /etc/mha/master_ip_failover

# 4. 检查SSH配置
masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/app1.cnf

# 5. 检查复制配置
masterha_check_repl --conf=/etc/mha/app1.cnf

3.5 启动和管理MHA

bash

复制代码

# 1. 启动MHA Manager
nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf \
    --remove_dead_master_conf \
    --ignore_last_failover \
    < /dev/null > /var/log/mha/manager.log 2>&1 &

# 2. 查看状态
masterha_check_status --conf=/etc/mha/app1.cnf

# 3. 停止MHA
masterha_stop --conf=/etc/mha/app1.cnf

# 4. 手动切换
masterha_master_switch --conf=/etc/mha/app1.cnf \
    --master_state=alive \
    --new_master_host=192.168.1.102 \
    --interactive=0