MySQL-高可用架构探索

官方文档

https://dev.mysql.com/doc/

如果英文不好的话，可以参考 searchdoc 翻译的中文版本

http://www.searchdoc.cn/rdbms/mysql/dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/index.com.coder114.cn.html

前置学习

要掌握高可用架构，必须先了解主从架构： MySQL-主从架构探索

什么是高可用( HA - High Availability )

通过尽量缩短因日常维护操作（计划内）和突发的系统崩溃（非计划）所导致的停机时间，以提高系统的可用性，这就是高可用。

举个例子：主从同步延时太厉害、主从中断、锁表造成大量的阻塞等等因素都造成了应用的不可用，这些都是影响高可用的因素

其实真正做到100%的可用还是比较困难的，我们经常说到的 5个9 （99.999%）的可用是啥意思呢？

做到 5个9的可用性，那允许停服多长时间呢？我们来算下

（365 * 24 * 60） * （1 - 0.99999） = 5.256 分钟，一年停服时长小于5分钟。

4个9呢？

（365 * 24 * 60） * （1 - 0.9999） = 52. 56 分钟 (1个小时左右)

3个9呢？

（365 * 24 * 60） * （1 - 0.999） = 525.6 分钟 (9个小时左右)

可用性越高，实现的成本相对就高，实际情况根据我们的业务和项目成本来考量。

实现高可用的几点原则

避免系统不可用的因素减少系统不可用的时间比如服务器磁盘空间不足、表结构和索引没有优化、主从不一致、性能糟糕的SQL、人为操作失误等等主要的措施：建立完善的监控和告警系统 1）备份！！！并对备份数据定期进行恢复测试，以便备份数据在紧急情况恢复数据时可用 2）正确的配置数据库环境，特别是从库环境，read_only一定要开启。 3）对不需要的数据进行归档和清理
增加系统冗余，确保发生故障时可以尽快的切到另外的节点恢复主要的措施有：

代码语言：txt复制

1.  避免存在单点故障

代码语言：txt复制

2.  主从切换及故障转移

这里我们主要如何解决探讨MySQL的单点故障

避免MySQL单点故障的几种方案

使用SUN共享存储

共享存储也有单点问题，而且共享存储的随机I/O不是很理想，虽然能实现，但不是一种好的解决MySQL单点故障的方案。

使用DRDB磁盘复制

提供远程镜像磁盘，数据是由冗余的，没有单点问题，但成本较高。

使用用多写集群（PXC方案）

集群中的节点全部提交才提交。集群的性能取决于集群中机器配置最低的那台主机的性能。

写入性能比单节点的写入性能差，而且 PXC仅支持Innodb储存引擎。

这个玩意很强大，需要深入学习，淘宝等很多大厂有基于这个的定制，很好用，但得学会。

使用NDB集群

这玩意所有的数据存在内存中，如果内存不足，NDB集群的性能就会非常差。很少在生产环境中使用。

使用MySQL的主从复制

说到使用MySQL主从复制来解决MySQL的单点问题，其核心在于如何解决主节点的单点问题。

要保证主节点高可用，有几点需要解决

主服务器切换后，如何通知应用新的主服务器的IP地址
如何检查MySQL主服务器是否可用
如何处理从服务器和新主服务器之间的那种复制关系

通常都会使用第三方的复制管理组件，主流的MMM 和 MHA ，接下来我们就重点来看下这两种复制管理组件。

MMM （Multi-Master Replication Manager ）

学习这个之前，需要知道，这个玩意很少有人用了，这个项目好多年都不维护了，了解即可。有精力可以重点掌握MHA这种架构。

多主复制器， perl语言开发的

MMM的主要作用

监控和管理MySQL的主主复制拓扑，并在当前的主服务器失效的时候，进行主和主备服务器之间的主从切换和故障转移。

MMM提供的功能

主主复制分为两种模式

主动-主动模式的主主复制（两个主节点都对外提供读写服务）
主动-被动模式的主主复制（仅一个节点对外提供读写服务）

MMM是主动-被动模式的主主复制的模式

MMM监控MySQL主从复制的健康状况
在主库宕机时进行故障转移并自动配置其他从对新主的复制

这里的内容就比较多了：比如如何找到从库对应的新主库日之巅的日志同步点，如何存在多个从库出现数据不一致的情况如何处理 —> MMM采取的方案：找到当前主库的同步点进行同步，所以有数据丢失的可能。

提供了主、写虚拟IO，在主从服务器出现问题的时候可以自动迁移虚拟IP

MMM架构图

因为同一时间点只能有一个主节点提供读写服务，所以第二个主节点画成了虚线。

MMM监控各个服务器的状态，需要在每台服务器上安装监控服务器。

MMM部署需要的资源

MMM架构安装和部署

这一部分暂时留空，因为MMM架构使用较少，暂不整理。

MMM架构的优缺点

优点：

开源，使用perl语言开发
提供了读写VIP（虚拟IP），使得服务器交涉的变更对前端应用透明。应用访问DB都是访问的虚拟IP，而非真实的物理IP。在从服务器出现大量的主从延迟，主从链路中断时可以把这台从服务器上的读的虚拟IP，漂移到集群中其他正常的服务器上。
MMM提供了从服务器的延迟监控。监控后，有故障可以自动漂移VIP
MMM提供了主服务器故障转移后从服务器对新主的重新同步功能
很容易对发生故障的主数据库重新上线
监控服务器可以监控多个MMM集群

缺点：