mysql高可用keepalived+mysql雙主
MySQL的高可用方案一般有如下幾種：
keepalived+雙主，MHA，PXC，MMM，Heartbeat+DRBD等，比較常用的是keepalived+雙主，MHA和PXC。
本節主要介紹了利用 keepalived 實現 MySQL 數據庫的高可用。
Keepalived+mysql雙主來實現MySQL-HA，我們必須保證兩臺MySQL數據庫的數據完全一樣，基本思路是兩臺MySQL互爲主從關係，通過Keepalived配置虛擬IP，實現當其中的一臺MySQL數據庫宕機後，應用能夠自動切換到另外一臺MySQL數據庫，保證系統的高可用。
生產環境中一臺mysql主機存在單點故障，所以我們要確保mysql的高可用性，即兩臺MySQL服務器如果其中有一臺MySQL服務器掛掉後，另外一臺能立馬接替其進行工作。
拓撲環境
OS：centos7-2
Mysql版本：mysql 5.7.13
Keepalived: keepalived-1.2.20
Mysql-vip:192.168.0.200
Mysql-master1:192.168.182.132等於後面的192.168.0.100
Mysql-master2:192.168.182.134等於後面的192.168.0.160
一、 配置兩臺mysql主主同步
該過程的第一部分就是master記錄二進制日誌。在每個事務更新數據完成之前，master在二日誌記錄這些改變。MySQL將事務寫入二進制日誌。在事件寫入二進制日誌完成後，master通知存儲引擎提交事務。
下一步就是slave將master的binary log拷貝到它自己的中繼日誌。首先，slave開始一個工作線程——I/O線程。I/O線程在master上打開一個普通的連接，然後開始binlog dump process。Binlog dump process從master的二進制日誌中讀取事件，如果已經同步了master，它會睡眠並等待master產生新的事件。I/O線程將這些事件寫入中繼日誌。
SQL slave thread（SQL從線程）處理該過程的最後一步。SQL線程從中繼日誌讀取事件，並重放其中的事件而更新slave的數據，使其與master中的數據一致。只要該線程與I/O線程保持一致，中繼日誌通常會位於OS的緩存中，所以中繼日誌的開銷很小。
主主同步就是兩臺機器互爲主的關係，在任何一臺機器上寫入都會同步。
若mysql主機開啓了防火牆，需要關閉防火牆或創建規則。
1、修改MySQL配置文件
兩臺MySQL均要開啓binlog日誌功能，開啓方法：在MySQL配置文件[MySQLd]段中加上log-bin=MySQL-bin選項，兩臺MySQL的server-ID不能一樣，默認情況下兩臺MySQL的serverID都是1，需將其中一臺修改爲2即可。
# vim /etc/my.cnf
server_id=1
log-bin=mysql-bin
binlog_format=mixed
relay-log=relay-bin
relay-log-index=slave-relay-bin.index
auto_increment-increment=2
auto_increment-offset=1
重啓mysqld服務
# systemctl restart mysqld
master2中有關複製的配置如下：
server_id = 2
binlog_format=mixed
log-bin=mysql-bin
relay-log=relay-bin
relay-log-index=slave-relay-bin.index
auto-increment-increment=2
auto-increment-offset=2
重啓mysqld服務
# systemctl restart mysqld
注意：master1和master2只有server-id不同和 auto-increment-offset不同。
mysql中有自增長字段，在做數據庫的主主同步時需要設置自增長的兩個相關配置：auto_increment_offset和auto_increment_increment。
auto-increment-increment表示自增長字段每次遞增的量，其默認值是1。它的值應設爲整個結構中服務器的總數，本案例用到兩臺服務器，所以值設爲2。
auto-increment-offset是用來設定數據庫中自動增長的起點(即初始值)，因爲這兩能服務器都設定了一次自動增長值2，所以它們的起點必須得不同，這樣才能避免兩臺服務器數據同步時出現主鍵衝突，
注：可以在my.cnf文件中添加“binlog_do_db=數據庫名”配置項（可以添加多個）來指定要同步的數據庫
2、將master1設爲master2的主服務器
①在master1主機上創建授權賬戶，允許在master2(192.168.1182.134)主機上連接，並查看master1的當前binlog狀態信息
②在master2上將master1設爲自已的主服務器並開啓slave功能。
③設置防火牆策略
# systemctl stop firewalld.service
④查看從的狀態，mysql>show slave status\G;以下兩個值必須爲yes,代表從服務器能正常連接主服務器(重啓mysqld服務)
3、將master2設爲master1的主服務器
①在master2主機上創建授權賬戶，允許在master1(192.168.1.82.132)主機上連接，並查看master2的當前binlog狀態信息
②在master1上將master2設爲自已的主服務器並開啓slave功能。
③設置防火牆：
# systemctl stop firewalld.service
④查看從的狀態，以下兩個值必須爲yes,代表從服務器能正常連接主服務器
4、測試主主同步
在master1上創建要同步的數據庫如test_db，並在test_db中創建一張測試表如tab1
查看master2主機是否同步了master1上的數據變化
從上圖可以看出master2同步了master的數據變化
在master2主機上向tab1表中插入數據
查看master1主機是否同步了master2上的數據變化
現在任何一臺MySQL上更新數據都會同步到另一臺MySQL，MySQL同步完成。
注意：若主MYSQL服務器已經存在，只是後期才搭建從MYSQL服務器，在置配數據同步前應先將主MYSQL服務器的要同步的數據庫拷貝到從MYSQL服務器上（如先在主MYSQL上備份數據庫，再用備份在從MYSQL服務器上恢復）
下面我們就完成keepalived的高可用性。
keepalived是集羣管理中保證集羣高可用的一個軟件解決方案，其功能類似於heartbeat，用來防止單點故障
keepalived是以VRRP協議爲實現基礎的，VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗餘協議。
虛擬路由冗餘協議，可以認爲是實現路由器高可用的協議，即將N臺提供相同功能的路由器組成一個路由器組，這個組裏面有一個master和多個backup，master上面有一個對外提供服務的vip，master會發組播（組播地址爲224.0.0.18），當backup收不到vrrp包時就認爲master宕掉了，這時就需要根據VRRP的優先級來選舉一個backup當master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。
keepalived主要有三個模塊，分別是core、check和vrrp。core模塊爲keepalived的核心，負責主進程的啓動、維護以及全局配置文件的加載和解析。check負責健康檢查，包括常見的各種檢查方式。vrrp模塊是來實現VRRP協議的。
二、keepalived的安裝配置
1、在master1和master2上安裝軟件包keepalived
安裝keepalived軟件包與服務控制
在編譯安裝Keepalived之前，必須先安裝內核開發包kernel-devel以及openssl-devel、popt-devel等支持庫。
若沒有安裝則通過rpm或yum工具進行安裝
#yum -y install kernel-devel openssl-devel popt-devel
編譯安裝Keepalived
注意：如不知道keepalived需要哪些依賴包，可到下載後的源碼解壓目錄下查看INSTALL 文件內容，安裝需要的依賴包，源碼安裝任何一個軟件都要養成查看源碼包文檔的習慣，比如INSTALL，README,doc等文檔，可以獲得很多有用的信息
使用keepalived服務
需要手動添加爲系統服務，這樣就可以使用service、chkconfig工具來對keepalived服務程序進行管理了
Master2主機也完成keepalived安裝，與master1一樣，安裝過程略
注：若開啓了防火牆，需要關閉防火牆或創建規則。
2、修改Keepalived的配置文件
keepalived只有一個配置文件keepalived.conf，裏面主要包括以下幾個配置區域，分別是global_defs、vrrp_instance和virtual_server。
global_defs：主要是配置故障發生時的通知對象以及機器標識。
vrrp_instance：用來定義對外提供服務的VIP區域及其相關屬性。
virtual_server：虛擬服務器定義
master1主機上的keepalived.conf文件的修改：
vi /etc/keepalived/keepalived.conf:
! Configuration File for keepalived //!表示註釋
global_defs {
router_id MYSQL-1 //表示運行keepalived服務器的一個標識
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP //指定keepalived的角色,兩臺配置此處均是BACKUP,設爲BACKUP將根據優先級決定主或從
interface eth0 //指定HA監測網絡的接口
virtual_router_id 51 //虛擬路由標識，這個標識是一個數字(取值在0-255之間,用來區分多個instance的VRRP組播)，同一個vrrp實例使用唯一的標識,確保和master2相同，同網內不同集羣此項必須不同,否則發生衝突。
priority 100 //用來選舉master的，要成爲master，該項取值範圍是1-255（在此範圍之外會被識別成默認值100）,此處master2上設置爲50
advert_int 1 //發VRRP包的時間間隔，即多久進行一次master選舉（可以認爲是健康查檢時間間隔）
nopreempt //不搶佔，即允許一個priority比較低的節點作爲master，即使有priority更高的節點啓動
authentication { //認證區域，認證類型有PASS和HA（IPSEC），推薦使用PASS（密碼只識別前8位）
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress { //VIP區域，指定vip地址
192.168.0.200 }
}
virtual_server 192.168.0.200 3306 { //設置虛擬服務器，需要指定虛擬IP地址和服務端口，IP與端口之間用空格隔開
delay_loop 2 //設置運行情況檢查時間，單位是秒
lb_algo rr //設置後端調度算法，這裏設置爲rr，即輪詢算法
lb_kind DR //設置LVS實現負載均衡的機制，有NAT、TUN、DR三個模式可選
persistence_timeout 60 //會話保持時間，單位是秒。這個選項對動態網頁是非常有用的，爲集羣系統中的session共享提供了一個很好的解決方案。有了這個會話保持功能，用戶的請求會被一直分發到某個服務節點，直到超過這個會話的保持時間。
protocol TCP //指定轉發協議類型，有TCP和UDP兩種
real_server 192.168.0.100 3306 { //配置服務節點1，需要指定real server的真實IP地址和端口，IP與端口之間用空格隔開
注：master2上此處改爲192.168.1.102(即master2本機ip)
weight 3 //配置服務節點的權值，權值大小用數字表示，數字越大，權值越高，設置權值大小爲了區分不同性能的服務器
notify_down /etc/keepalived/bin/mysql.sh //檢測到realserver的mysql服務down後執行的腳本
TCP_CHECK {
connect_timeout 3 //連接超時時間
nb_get_retry 3//重連次數
delay_before_retry 3 //重連間隔時間
connect_port 3306//健康檢查端口
}
}
}
master1主機上有關keepalived.conf文件的具體配置如下：
啓動keepalived 服務
#/etc/init.d/keepalived start
Master2主機上的keepalived.conf文件的修改：
可以使用scp命令把server1主機上配置好的keepalived.conf文件拷貝到server2主機，只要做簡單修改即可，如下圖所示：
啓動keepalived 服務
#/etc/init.d/keepalived start
3、#mkdir /etc/keepalived/bin
Master2主機完成相同的操作
4、測試（在master1和master2分別執行ip addr 命令查看master1和master2對VIP（羣集虛擬IP）的控制權）
Master1主的查看結果：
Master2主的查看結果：
從上圖可以看出master1是主服務器，master2爲備用服務器。
停止MySQL服務，看keepalived健康檢查程序是否會觸發我們編寫的腳本
注意：如果虛擬IP沒有跳過去，可以使用ps -aux | grep keepalived過濾出keepalived進程，然後是由kill -9 +進程號強制殺死進程
停止master1主機的mysql服務
# systemctl stop mysqld
Master2主的查看結果：
這說明在主服務上停止MySQL服務，觸發了我們編寫的腳本，進行自動故障切換。
MySQL遠程登錄測試
我們找一臺安裝有MySQL客戶端，然後登錄VIP，看是否能登錄，在登錄之前兩臺MySQL服務器都要授權允許從遠程登錄。例如：
在客戶端上測試登錄
客戶端訪問VIP地址，由master1主機提供響應的，因爲master1當前是主服務器
客戶端的查詢請求是由master2主機響應的。故障切換成功。
總結：
Keepalived+mysql雙主一般來說，中小型規模的時候，採用這種架構是最省事的。
在master節點發生故障後，利用keepalived的高可用機制實現快速切換到備用節點。
在這個方案裏，有幾個需要注意的地方：
1.採用keepalived作爲高可用方案時，兩個節點最好都設置成BACKUP模式，避免因爲意外情況下（比如腦裂）相互搶佔導致往兩個節點寫入相同數據而引發衝突；
2.把兩個節點的auto_increment_increment（自增步長）和auto_increment_offset（自增起始值）設成不同值。其目的是爲了避免master節點意外宕機時，可能會有部分binlog未能及時複製到slave上被應用，從而會導致slave新寫入數據的自增值和原先master上衝突了，因此一開始就使其錯開；當然了，如果有合適的容錯機制能解決主從自增ID衝突的話，也可以不這麼做；
3.slave節點服務器配置不要太差，否則更容易導致複製延遲。作爲熱備節點的slave服務器，硬件配置不能低於master節點；
4.如果對延遲問題很敏感的話，可考慮使用MariaDB分支版本，或者直接上線MySQL 5.7最新版本，利用多線程複製的方式可以很大程度降低複製延遲；