[MySQL]-双主+keepalived实现高可用

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梁森 | 2023年1月

本文旨在记录学习主从时的拓展内容，怎么借助keepalived实现简单的高可用。

一、环境介绍

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1.1 keepalived

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keepalived的作用是检测服务器的状态，若某一台服务器宕机，会通过VIP（虚拟IP）的漂移选择另一台服务器，从而实现高可用。

它的工作原理是VRRP，即虚拟路由冗余协议，其中有两组重要概念：

• VRRP路由器 & 虚拟路由器
• 主控路由器 & 备份路由器

其实也好理解，对于第一组概念，VRRP路由器是物理实体，指的是运行VRRP的路由器；虚拟路由器是VRRP创建的，是一种逻辑概念，一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。

对于第二组概念，其协议中存在着一种选举机制，用于选出提供服务的路由即为主控路由，其他的则成了备份路由。当主控路由失效后，会从备份路由中重新选举出一个主控路由，来继续工作，保障服务的不间断。

1.2 双主

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对于主从同步的模式分为很多，这里选择用双主模式，个人理解为，两台机器互为主备，一台主机宕机，另一台机器可以继续提供服务。

1.3 基本原理

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两台机器做双主同步，如果一台宕机，在没有VIP的时候，是不是需要我们手动去切换节点，这个过程是相对是非常耗时的，加入keepalived后，我们服务器的请求直接发送到VIP上，由VIP选择要去访问的IP，对于用户可以认为是无感知的，这也是它最大的优点。

二、实战操作

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2.1 双主的配置

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和主从同步的配置是一样的，这里可以参照我的上一篇文章《[MySQL]-主从同步实战》。

唯一要注意的就是，这篇文章是一主一从，对于双主，就是在两台机器上都布置下一主一从就可以，同时第二台机器部署主从同步时，可以不需要再去dump了。

2.2 keepalived的部署

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开始之前呢，我们需要两台机器，和一个其他机器的IP当做VIP来使用。

要在两台机器上都部署keepalived

# 下载
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.4.5.tar.gz

# 解压缩
tar -zxf keepalived-1.4.5.tar.gz

# 编译安装
cd keepalived-1.4.5
./configure --prefix=/xx/xx/keepalived (你的安装路径)
make && make install

# 复制所需文件
cp /xx/xx/keepalived/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/
cp /xx/xx/keepalived/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

# 复制配置文件
mkdir /etc/keepalived
cp /xx/xx/keepalived/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
echo "/etc/init.d/keepalived start" >> /etc/rc.local

# 编辑配置文件
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

机器1的配置：

! Configurateon Fll-cmd --list-portsile for keepalived
       
global_defs {
router_id 1
}
       
vrrp_script chk_mysql_port {     #检测mysql服务是否在运行。有很多方式，比如进程，用脚本检测等等
    script "/etc/keepalived/mysql.sh"   #这里通过脚本监测
    interval 2                   #脚本执行间隔，每2s检测一次
    weight -5                    #脚本结果导致的优先级变更，检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
    fall 2                    #检测连续2次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）
    rise 1                    #检测1次成功就算成功。但不修改优先级
}
       
vrrp_instance VI_1 {
#    state MASTER        
    state BACKUP     
    nopreempt    #非抢占模式
    interface ens192      #指定虚拟ip的网卡接口
    mcast_src_ip IP2		#机器1的IP 
    virtual_router_id 51    #路由器标识，MASTER和BACKUP必须是一致的
    priority 101            #定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级 
    advert_int 1         
    authentication {   
        auth_type PASS 
        auth_pass 1111     
    }
    virtual_ipaddress {    
        VIP		#虚拟IP 
    }
      
track_script {               
   chk_mysql_port             
}
}

机器2的配置：

! Configuration File for keepalived
       
global_defs {
router_id 2 
}
       
vrrp_script  {     #检测mysql服务是否在运行。有很多方式，比如进程，用脚本检测等等
    script "/etc/keepalived/mysql.sh"   #这里通过脚本监测
    interval 2                   #脚本执行间隔，每2s检测一次
    weight -5                    #脚本结果导致的优先级变更，检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
    fall 2                    #检测连续2次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）
    rise 1                    #检测1次成功就算成功。但不修改优先级
}
       
vrrp_instance VI_1 {
#    state MASTER        
    state BACKUP     
    nopreempt    #非抢占模式
    interface ens192      #指定虚拟ip的网卡接口
    mcast_src_ip IP2		#机器2的IP 
    virtual_router_id 51    #路由器标识，MASTER和BACKUP必须是一致的
    priority 100            #定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级 
    advert_int 1         
    authentication {   
        auth_type PASS 
        auth_pass 1111     
    }
    virtual_ipaddress {    
        VIP		#虚拟IP 
    }
      
track_script {               
   chk_mysql_port             
}
}

检测脚本 mysql.sh (我这里的两台机器数据库的端口为3307)

#!bin/bash
source ~/.bash_profile
counter=$(netstat -na|grep "LISTEN"|grep "3307"|wc -l)
if [ "${counter}" -eq 0 ]; then
    /etc/init.d/keepalived stop
fi

chmod 755 /etc/keepalived/mysql.sh

启动

/etc/init.d/keepalived start
正在启动 keepalived：                                      [确定]

2.3 测试

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# 查看两台机器的网卡情况
# 因为我们给机器1的priority要大一些，所以机器1的网卡上可以看到VIP的信息
inet VIP/32 scope global ens192

下面我们试着让机器1的mysql宕机，宕机之后我们再看一下VIP是在哪台机器上

# 这里模拟的比较简单，直接将3307端口干掉了
lsof -i:3307 | awk 'NR!=1{print $2}' | xargs kill -9

之后如果你的配置一切正常，再次查看两台机器的网卡情况后，如果在机器2上看到VIP的信息，那么到这里就说明你的双主+keepalived的高可用配置成功了。你的用户只需要访问VIP的地址，对IP的漂移是无感知的。这样一来，等到下次你的机器挂掉一台，就不用再去进行手动切换了。

三、总结

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本文章介绍了MySQL最普通的一种高可用方案，优点很明显，但是回过头来，我们也要去思考是否存在缺点。下面是小编个人总结的优缺点：

优点：

• 部署方便，成本低
• 对用户无感知，不用再让运维人员手动进行切换

缺点：

• 脚本检测不完美。想要写出一份完美的检测脚本是很困难的，简单地去判断端口是否有服务是不够，倘若数据库假死怎么去避免呢？
• 数据的延迟。主从同步在大量数据写入时宕机，怎么保证数据的一致性呢？

所以，这么看来，任何一种方案都不是完美的，继续加油学习吧！