怎麼掌握MySQL複製架構

一主多從複製架構

在實際應用中，MySQL複製的架構模式大多是將一個Master複製到一個或多個Slave。

在主庫讀取請求壓力非常大的場景下，可以透過配置一主多從複製架構實現讀寫分離，把大量的對實時性要求不是特別高的讀取請求透過負載平衡分部到多個從庫上（對於即時性要求很高的讀取請求可以讓從主庫去讀），降低主庫的讀取壓力，如下圖所示。

缺點：

• master不能停機，停機就無法接收寫入請求

• slave過多會出現延遲

由於master需要進行常規維護停機了，那麼必須要把一個slave提成master，選哪一個是一個問題？

某一個slave提成master了，就存在當前master和之前的master資料不一致的情況，並且之前master並沒有保存當前master節點的binlog檔案和pos位置。

多主複製架構

多主複製架構解決了第一主多從複製架構中master的單點故障問題。

可以配合一個第三方的工具，例如keepalived輕鬆做到IP的漂移，這樣master停機維護也不會影響寫入操作。

級聯複製架構

一主多從中如果slave過多，會導致主庫的I/O壓力和網路壓力會隨著從庫的增加而增長，因為每個從函式庫都會在主函式庫上有一個獨立的BINLOG Dump執行緒來傳送事件，而級聯複製架構解決了一主多從場景下的，主函式庫額外的I/O和網路壓力。

如下圖所示。

對比一主多從的架構，級聯複製只是從主庫Master複製到少量的從庫，其他從庫再從這少量的從庫中複製數據，這樣就減輕了主庫Master的壓力。

當然也有缺點：MySQL的傳統複製是異步的，級聯複製場景下主函式庫的資料是經歷兩次複製才到達其他從函式庫中，期間的延遲要比一主多從複製場景下只經歷一次複製的還大。

透過在二級從庫上選擇BLACKHOLE表引擎，可以降低級聯複製的延遲。顧名思義，BLACKHOLE引擎是一個「黑洞」引擎，寫入BLACKHOLE表的資料不會寫會到磁碟上，BLACKHOLE表永遠都是空表，INSERT、UPDATE、DELETE操作僅在BINLOG中記錄事件。

下面示範下BLACKHOLE引擎：

mysql> CREATE TABLE `user` (
    -> `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    -> `name` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',
    -> `age` tinyint unsigned NOT NULL DEFAULT 0
    -> )ENGINE=BLACKHOLE charset=utf8mb4;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> INSERT INTO `user` (`name`,`age`) values("itbsl", "26");Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> select * from user;Empty set (0.00 sec)

可以看到，儲存引擎為BLACKHOLE的user表裡沒有資料。

多主與級聯複製結合架構

結合多主與級聯複製架構，這樣解決了單點master的問題，解決了slave級聯延遲的問題。

多主複製架構的建置

主機規劃：

• ##master1：docker，連接埠3314

• master2：docker，連接埠3315

master1的設定

設定檔my.cnf：

$ cat /home/mysql/docker-data/3315/conf/my.cnf
[mysqld]
character_set_server=utf8
init_connect='SET NAMES utf8'

symbolic-links=0

lower_case_table_names=1
server-id=1403314
log-bin=mysql-bin
binlog-format=ROW
auto_increment_increment=2 # 几个主库，这里就配几
auto_increment_offset=1 # 每个主库的偏移量需要不一致
gtid_mode=ON
enforce-gtid-consistency=true
binlog-do-db=order      # 要同步的数据库

啟動docker：

$ docker run --name mysql3314 -p 3314:3306 --privileged=true -ti -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -e MYSQL_DATABASE=order -e MYSQL_USER=user -e MYSQL_PASSWORD=pass -v /home/mysql/docker-data/3314/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/docker-data/3314/data/:/var/lib/mysql -v /home/mysql/docker-data/3314/logs/:/var/log/mysql -d mysql:5.7

新增用於複製的使用者並授權：

mysql> GRANT REPLICATION SLAVE,FILE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repluser'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)

mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

開啟同步master1（這裡的user來自master2）：

mysql> change master to master_host='172.23.252.98',master_port=3315,master_user='repluser',master_password='123456',master_auto_position=1;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.03 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

master2的設定

master2的配置與master1類似。

主要差異在於my.cnf中有一個屬性需要不一致：

auto_increment_offset=2 # 每个主库的偏移量需要不一致

測試：

在master2建立表，並且加入資料：

mysql> create table t_order(id int primary key auto_increment, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into t_order(name) values("A");
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into t_order(name) values("B");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_order;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  2 | A    |
|  4 | B    |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

可以發現master2中id的步長為2，且從2開始自增。

然後在master1查詢數據，並且添加：

mysql> select * from t_order;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  2 | A    |
|  4 | B    |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> insert into t_order(name) values("E");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_order;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  2 | A    |
|  4 | B    |
|  5 | E    |
+----+------+
3 rows in set (0.00 sec)

可以發現master1中id的步長為2，且從1開始自增，再去master2中查詢能發現id為5的數據，說明主主複製配置沒有問題。

為什麼兩個主中id自增的偏移量要不一致呢？當兩個主同時接受到插入請求時就能保證id不衝突，其實這樣只能保證插入資料不衝突，無法保證刪除和修改導致的資料不一致。

所以在實際的應用場景中，只能揭露一個主給客戶端才能保證資料的一致性。

MySQL高可用的搭建

這裡借助keepalived來對上面的多主複製架構改造來實現MySQL的高可用。

keepalived的安裝：

$ sudo apt-get install -y keepalived

keepalived.conf

$ cat /etc/keepalived/keepalived3314.conf! Configuration File for keepalived#简单的头部，这里主要可以做邮件通知报警等的设置，此处就暂不配置了；global_defs {
        #notificationd LVS_DEVEL}#预先定义一个脚本，方便后面调用，也可以定义多个，方便选择；vrrp_script chk_haproxy {
    script "/etc/keepalived/chkmysql.sh"  #具体脚本路径
    interval 2  #脚本循环运行间隔}#VRRP虚拟路由冗余协议配置vrrp_instance VI_1 {   #VI_1 是自定义的名称；
    state BACKUP    #MASTER表示是一台主设备，BACKUP表示为备用设备【我们这里因为设置为开启不抢占，所以都设置为备用】
    nopreempt      #开启不抢占
    interface eth0   #指定VIP需要绑定的物理网卡
    virtual_router_id 11   #VRID虚拟路由标识，也叫做分组名称，该组内的设备需要相同
    priority 130   #定义这台设备的优先级 1-254；开启了不抢占，所以此处优先级必须高于另一台

    advert_int 1   #生存检测时的组播信息发送间隔，组内一致
    authentication {    #设置验证信息，组内一致
        auth_type PASS   #有PASS 和 AH 两种，常用 PASS
        auth_pass asd    #密码
    }
    virtual_ipaddress {
        172.23.252.200    #指定VIP地址，组内一致，可以设置多个IP
    }
    track_script {    #使用在这个域中使用预先定义的脚本，上面定义的
        chk_haproxy    }

    #notify_backup "/etc/init.d/haproxy restart"   #表示当切换到backup状态时,要执行的脚本
    #notify_fault "/etc/init.d/haproxy stop"     #故障时执行的脚本}

/etc/keepalived/chkmysql.sh

$ cat /etc/keepalived/chkmysql.s.sh#!/bin/bashmysql -uroot -proot -P 3314 -e "show status;" > /dev/null 2>&1if [ $? == 0 ];then
        echo "$host mysql login successfully"
        exit 0else
        echo "$host login failed"
        killall keepalived        exit 2fi

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