Java架构师笔记-MySQL双主(主主)架构方案

在企业中,数据库高可用一直是企业的重中之重,中小企业很多都是使用mysql主从方案,一主多从,读写分离等,但是单主存在单点故障,从库切换成主库需要作改动。因此,如果是双主或者多主,就会增加mysql入口,增加高可用。不过多主需要考虑自增长ID问题,这个需要特别设置配置文件,比如双主,可以使用奇偶,总之,主之间设置自增长ID相互不冲突就能完美解决自增长ID冲突问题。

主从同步复制原理

在开始之前,我们先来了解主从同步复制原理。

复制分成三步:

1. master将改变记录到二进制日志(binary log)中(这些记录叫做二进制日志事件,binary log events);

2. slave将master的binary log events拷贝到它的中继日志(relay log);

3. slave重做中继日志中的事件,将改变反映它自己的数据。

下图描述了这一过程:

该过程的第一部分就是master记录二进制日志。在每个事务更新数据完成之前,master在二日志记录这些改变。MySQL将事务串行的写入二进制日志,即使事务中的语句都是交叉执行的。在事件写入二进制日志完成后,master通知存储引擎提交事务。

下一步就是slave将master的binary log拷贝到它自己的中继日志。首先,slave开始一个工作线程——I/O线程。I/O线程在master上打开一个普通的连接,然后开始binlog dump process。Binlog dump process从master的二进制日志中读取事件,如果已经跟上master,它会睡眠并等待master产生新的事件。I/O线程将这些事件写入中继日志。

SQL slave thread处理该过程的最后一步。SQL线程从中继日志读取事件,更新slave的数据,使其与master中的数据一致。只要该线程与I/O线程保持一致,中继日志通常会位于OS的缓存中,所以中继日志的开销很小。

此外,在master中也有一个工作线程:和其它MySQL的连接一样,slave在master中打开一个连接也会使得master开始一个线程。

MySQL5.6以前的版本复制过程有一个很重要的限制——复制在slave上是串行化的,也就是说master上的并行更新操作不能在slave上并行操作。 MySQL5.6版本参数slave-parallel-workers=1 表示启用多线程功能。

MySQL5.6开始,增加了一个新特性,是加入了全局事务 ID (GTID) 来强化数据库的主备一致性,故障恢复,以及容错能力。

MySQL双主(主主)架构方案思路是:

1.两台mysql都可读写,互为主备,默认只使用一台(masterA)负责数据的写入,另一台(masterB)备用;

2.masterA是masterB的主库,masterB又是masterA的主库,它们互为主从;

3.两台主库之间做高可用,可以采用keepalived等方案(使用VIP对外提供服务);

4.所有提供服务的从服务器与masterB进行主从同步(双主多从);

5.建议采用高可用策略的时候,masterA或masterB均不因宕机恢复后而抢占VIP(非抢占模式);

这样做可以在一定程度上保证主库的高可用,在一台主库down掉之后,可以在极短的时间内切换到另一台主库上(尽可能减少主库宕机对业务造成的影响),减少了主从同步给线上主库带来的压力;

但是也有几个不足的地方:

1.masterB可能会一直处于空闲状态(可以用它当从库,负责部分查询);

2.主库后面提供服务的从库要等masterB先同步完了数据后才能去masterB上去同步数据,这样可能会造成一定程度的同步延时;

架构的简易图如下:

主主环境(这里只介绍2台主的配置方案):

1.CentOS 6.8 64位 2台:masterA(192.168.10.11),masterB(192.168.10.12)

2.官方Mysql5.6版本

搭建过程:

1.安装MySQL服务(建议源码安装)

1.1 yum安装依赖包

yum -y install make gcc gcc-c++ ncurses-devel bison openssl-devel

1.2 添加MySQL所需要的用户和组

groupadd -g 27 mysql
adduser -u 27 -g mysql -s /sbin/nologin mysql

1.3 下载MySQL源码包

mkdir -p /data/packages/src
cd /data/packages/
wget http://distfiles.macports.org/cmake/cmake-3.2.3.tar.gz
wget http://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.6/mysql-5.6.34.tar.gz

1.4 创建mysql数据目录

mkdir -p /usr/local/mysql/data

1.5 解压编译安装cmake、MySQL

cd /data/packages/src
tar -zxvf ../cmake-3.2.3.tar.gz
cd cmake-3.2.3/
./bootstrap
gmake
make install
cd ../
tar xf mysql-5.6.34.tar.gz
cd mysql-5.6.34
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql -DSYSCONFDIR=/etc \
-DWITH_SSL=bundled -DDEFAULT_CHARSET=utf8 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_TCP_PORT=3306 -DMYSQL_UNIX_ADDR=/tmp/mysql.sock \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data
make && make install

1.6 添加开机启动脚本

cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld

1.7 添加masterA配置文件/etc/my.cnf

[client]
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock
datadir = /usr/local/mysql/data
pid-file = /usr/local/mysql/data/mysql.pid
log-error = /usr/local/mysql/data/mysql.err
server-id = 1
auto_increment_offset = 1
auto_increment_increment = 2 #奇数ID
log-bin = mysql-bin #打开二进制功能,MASTER主服务器必须打开此项
binlog-format=ROW
binlog-row-p_w_picpath=minimal
log-slave-updates=true
gtid-mode=on
enforce-gtid-consistency=true
master-info-repository=TABLE
relay-log-info-repository=TABLE
sync-master-info=1
slave-parallel-workers=0
sync_binlog=0
binlog-checksum=CRC32
master-verify-checksum=1
slave-sql-verify-checksum=1
binlog-rows-query-log_events=1
#expire_logs_days=5
max_binlog_size=1024M #binlog单文件最大值
replicate-ignore-db = mysql #忽略不同步主从的数据库
replicate-ignore-db = information_schema
replicate-ignore-db = performance_schema
replicate-ignore-db = test
replicate-ignore-db = zabbix
max_connections = 3000
max_connect_errors = 30
skip-character-set-client-handshake #忽略应用程序想要设置的其他字符集
init-connect='SET NAMES utf8' #连接时执行的SQL
character-set-server=utf8 #服务端默认字符集
wait_timeout=1800 #请求的最大连接时间
interactive_timeout=1800 #和上一参数同时修改才会生效
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES #sql模式
max_allowed_packet = 10M
bulk_insert_buffer_size = 8M
query_cache_type = 1
query_cache_size = 128M
query_cache_limit = 4M
key_buffer_size = 256M
read_buffer_size = 16K
skip-name-resolve
slow_query_log=1
long_query_time = 6
slow_query_log_file=slow-query.log
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2
innodb_log_buffer_size = 16M
[mysql]
no-auto-rehash
[myisamchk]
key_buffer_size = 20M
sort_buffer_size = 20M
read_buffer = 2M
write_buffer = 2M
[mysqlhotcopy]
interactive-timeout
[mysqldump]
quick
max_allowed_packet = 16M
[mysqld_safe]

1.8 特别参数说明

log-slave-updates = true #将复制事件写入binlog,一台服务器既做主库又做从库此选项必须要开启
#masterA自增长ID
auto_increment_offset = 1
auto_increment_increment = 2 #奇数ID
#masterB自增加ID
auto_increment_offset = 2
auto_increment_increment = 2 #偶数ID

1.9 添加masterB配置文件/etc/my.cnf

[client]
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock
[mysqld]
basedir = /usr/local/mysql
port = 3306
socket = /tmp/mysql.sock
datadir = /usr/local/mysql/data
pid-file = /usr/local/mysql/data/mysql.pid
log-error = /usr/local/mysql/data/mysql.err
server-id = 2
auto_increment_offset = 2
auto_increment_increment = 2 #偶数ID
log-bin = mysql-bin #打开二进制功能,MASTER主服务器必须打开此项
binlog-format=ROW
binlog-row-p_w_picpath=minimal
log-slave-updates=true
gtid-mode=on
enforce-gtid-consistency=true
master-info-repository=TABLE
relay-log-info-repository=TABLE
sync-master-info=1
slave-parallel-workers=0
sync_binlog=0
binlog-checksum=CRC32
master-verify-checksum=1
slave-sql-verify-checksum=1
binlog-rows-query-log_events=1
#expire_logs_days=5
max_binlog_size=1024M #binlog单文件最大值
replicate-ignore-db = mysql #忽略不同步主从的数据库
replicate-ignore-db = information_schema
replicate-ignore-db = performance_schema
replicate-ignore-db = test
replicate-ignore-db = zabbix
max_connections = 3000
max_connect_errors = 30
skip-character-set-client-handshake #忽略应用程序想要设置的其他字符集
init-connect='SET NAMES utf8' #连接时执行的SQL
character-set-server=utf8 #服务端默认字符集
wait_timeout=1800 #请求的最大连接时间
interactive_timeout=1800 #和上一参数同时修改才会生效
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES #sql模式
max_allowed_packet = 10M
bulk_insert_buffer_size = 8M
query_cache_type = 1
query_cache_size = 128M
query_cache_limit = 4M
key_buffer_size = 256M
read_buffer_size = 16K
skip-name-resolve
slow_query_log=1
long_query_time = 6
slow_query_log_file=slow-query.log
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2
innodb_log_buffer_size = 16M
[mysql]
no-auto-rehash
[myisamchk]
key_buffer_size = 20M
sort_buffer_size = 20M
read_buffer = 2M
write_buffer = 2M
[mysqlhotcopy]
interactive-timeout
[mysqldump]
quick
max_allowed_packet = 16M
[mysqld_safe]

1.10 初始化MySQL

cd /usr/local/mysql
scripts/mysql_install_db --user=mysql

1.11 为启动脚本赋予可执行权限并启动MySQL

chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld
/etc/init.d/mysqld start

2. 配置主从同步

2.1 添加主从同步账户

masterA上:

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.10.12' identified by '123456';
mysql> flush privileges;

masterB上:

mysql> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.10.11' identified by '123456';
mysql> flush privileges;

2.2 查看主库的状态

masterA上:

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000003 | 120 | | | |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

masterB上

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000003 | 437 | | | |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

2.3 配置同步信息:

masterA上:

mysql> change master to master_host='192.168.10.12',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=437;
mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

显示有如下状态则正常:

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

masterB上:

#本人是测试环境,可以保证没数据写入,否则需要的步骤是:先masterA锁表–>masterA备份数据–>masterA解锁表 –>masterB导入数据–>masterB设置主从–>查看主从

mysql> change master to master_host='192.168.10.11',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=120;
start slave;
mysql> show slave status\G;

显示有如下状态则正常:

Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

3.测试主从同步

3.1 在masterA上创建一个数据库测试同步效果

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> create database test01;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
| test01 |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> quit
Bye
[[email protected] data]#

3.2 到masterB查看是否已经同步创建数据库

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
| test01 |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> quit
Bye
[[email protected] data]#

4. 开启MySQL5.6的GTID功能

masterA和masterB分别执行如下命令:

mysql> stop slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> change master to MASTER_AUTO_POSITION=1;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

5. 遇到的问题

一种主从报错折腾了我半天:

Last_IO_Errno: 1236

Last_IO_Error: Got fatal error 1236 from master when reading data from binary log: ‘Could not open log file’

后面修改主从同步相关 参数,确认原因是my.cnf增加了如下参数:

log-bin = mysql-bin

relay-log = mysql-bin

从正常主主同步时的二进制日志文件显示,有2套二进制日志。因此推断上面2个参数导致不能产生2套二进制文件,故导致二进制文件错乱和丢失。

总结

以上就是MySQL双主(主主)架构方案,分享给大家,希望大家知道什么是MySQL双主架构,觉得收获的话可以点个关注收藏转发一波喔,谢谢大佬们支持!

多写多敲代码,好的代码与扎实的基础知识一定是实践出来的

推荐:Java高级开发,Java架构师/大型互联网架构进阶直播

地址:http://t.cn/AiKfJ6Zx

(复制链接到浏览器即可)

最后,每一位读到这里的网友,感谢你们能耐心地看完。希望在成为一名更优秀的Java程序员的道路上,我们可以一起学习、一起进步!都能赢取白富美,走向架构师的人生巅峰!

欢迎投稿本站:紫金网 » Java架构师笔记-MySQL双主(主主)架构方案