85： MySQL集群 、 负载均衡及高可用 、 总结和答疑

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NSD PROJECT3 DAY02

1 案例1：初始化环境

1.1 问题

本案例要求在华为云上购买云主机，并部署Mysql服务器，要求如下：

• 购买华为云服务器，更新ecs-proxy上环境配置
• 给三台设备部署安装Mysql服务
• 初始化三台Mysql数据库

1.2 方案

准备如表-1所示的实验环境，配置主机名称、IP地址。

表-1 主机列表

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一、购买华为云服务器，更新ecs-proxy主机环境配置

1）、购买华为云服务器

基础配置：无
网络配置：手动分配IP地址 192.168.1.41
高级配置：云服务器名称 mha
确认配置：4台

2）在ecs-proxy上更新/etc/hosts配置文件

[root@ecs-proxy DAY01]# cat >> /etc/hosts < 
   
3）、在ecs-proxy上更新/root/ansible/hosts配置文件
 
   
[root@ecs-proxy DAY01]# cat >> /root/ansible/hosts < 
   
步骤二、给四台设备部署安装Mysql服务
 
   
1）分发软件包
 
   
[root@ecs-proxy ~]# cd /root/ansible/
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m copy -a "src=/root/project3/DAY02/mysql-5.7.17.tar dest=/root"
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m copy -a "src=/root/project3/DAY02/mha-soft-student.zip dest=/root"
 
   
2）安装软件包
 
   
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a 'unzip /root/mha-soft-student.zip'
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a 'yum -y install /root/mha-soft-student/perl*'
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a 'yum -y install perl-JSON perl-Data-Dumper libaio'
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a 'tar -xf /root/mysql-5.7.17.tar'
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a 'rpm -Uvh /root/mysql-comm*'
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m service -a 'name=mysqld state=restarted enabled=yes'
 
   
3)、四台数据库之间免密登录
 
   
[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m copy -a 'src=/root/.ssh/id_rsa dest=/root/.ssh mode=0600'
 
   
步骤三、初始化四台Mysql数据库
 
   
配置服务器mha-0001
 
   
[root@mha-0001 ~]# grep ' temporary password' /var/log/mysqld.log 
2020-06-09T01:28:17.799317Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: k)sejg42kZzP
[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p'k)sejg42kZzP'
mysql> alter user root@'localhost' identified by '123qqq...A';
mysql> flush privileges;
 
   
配置服务器mha-0002
 
   
[root@mha-0002 ~]# grep ' temporary password' /var/log/mysqld.log 
2020-06-09T01:34:13.856800Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: _dkRhq),4sAA
[root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p'_dkRhq),4sAA'
mysql> alter user root@'localhost' identified by '123qqq...A';
mysql> flush privileges;
 
   
配置服务器mha-0003
 
   
[root@mha-0003 ~]# grep ' temporary password' /var/log/mysqld.log
2020-06-09T01:34:13.834391Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: un!CopYfJ2>k
[root@mha-0003 ~]# mysql -uroot -p'un!CopYfJ2>k'
mysql> alter user root@'localhost' identified by '123qqq...A';
mysql> flush privileges;
 
  

配置服务器mha-0004

[root@mha-0004 ~]# grep ' temporary password' /var/log/mysqld.log
2020-06-09T01:34:13.834391Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: z_zRdqzff7 alter user root@'localhost' identified by '123qqq...A';
mysql> flush privileges;

2 案例2、配置一主多从结构

2.1 问题

本案例要求构建一主多从结构

• 配置mha-0001数据库服务器为master
• 配置mha-0002、mha-0003、mha-0004数据库服务器为slave

2.2 方案

Mysql主从复制集群功能使得Mysql数据库支持大规模高并发读写成为可能，同时有效地保护了护理服务器宕机场景的数据备份。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一、配置主服务器mha-0001

1）、修改配置文件。启用binlog日志，并重启服务。

[root@mha-0001 ~]# sed -n '4,7p' /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=41 #server_id用来标识数据库
log-bin=master41 #启用bin-log日志，并指定日志名称

[root@mha-0001 ~]# systemctl restart mysqld
[root@mha-0001 ~]# netstat -antput | grep mysqld
tcp6 0 0 :::3306 :: LISTEN 3347/mysqld

2）、查看主服务正在使用的日志信息。

查看主服务器状态，记录下当前的日志文件名、偏移的位置（下面SLAVE发起复制时需要用到）：

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e “show master status;”

±----------------±---------±-------------±-----------------±------------------+

| File            | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |

±----------------±---------±-------------±-----------------±------------------+

| master41.000001 |      154 |              |                  |                   |

±----------------±---------±-------------±-----------------±------------------+

3）用户授权

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e “grant replication slave on . to reuser@‘192.168.1.%’ identified by ‘123qqq…A’;”

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e “show grants for reuser@‘192.168.1.%’;”

±---------------------------------------------------------+

| Grants for [email protected].% |

±---------------------------------------------------------+

| GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘reuser’@‘192.168.1.%’ |

±---------------------------------------------------------+

步骤二、配置从服务器mha-0002

1）、修改配置文件，并重启服务。

[root@mha-0002 ~]# sed -i '4a server_id=42' /etc/my.cnf
[root@mha-0002 ~]# systemctl restart mysqld
[root@mha-0002 ~]# netstat -antput | grep mysqld
tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 3356/mysqld 

2）、管理员登录指定主库信息

通过change master语句指定master服务器的IP地址、同步用户名/密码、起始日志文件、偏移位置（参考master上的状态输出）

[root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'change master to master_host="192.168.1.41",master_user="reuser",master_password="123qqq...A",master_log_file="master41.000001",master_log_pos=154;'
[root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'start slave;'  
#启动slave进程
[root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'show slave status\G;' 
#查看进程状态信息
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.1.41
Master_User: reuser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master41.000001
Read_Master_Log_Pos: 449
Relay_Log_File: mha-0002-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 614
Relay_Master_Log_File: master41.000001
Slave_IO_Running: Yes #IO线程YES
Slave_SQL_Running: Yes #SQL线程YES
.......

步骤三、配置从服务器mha-0003

1）、修改配置文件，并重启服务。

[root@mha-0003 ~]# sed -i '4a server_id=43' /etc/my.cnf
[root@mha-0003 ~]# systemctl restart mysqld
[root@mha-0003 ~]# netstat -antput | grep mysqld
tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 2895/mysqld

2）、管理员登录指定主库信息

[root@mha-0003 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'change master to master_host="192.168.1.41",master_user="reuser",master_password="123qqq...A",master_log_file="master41.000001",master_log_pos=154;'
[root@mha-0003 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'start slave;' 
#启动slave进程
[root@mha-0003 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'show slave status\G;' 
#查看进程状态信息
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.1.41
Master_User: reuser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master41.000001
Read_Master_Log_Pos: 449
Relay_Log_File: mha-0003-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 614
Relay_Master_Log_File: master41.000001
Slave_IO_Running: Yes #IO线程YES
Slave_SQL_Running: Yes #SQL线程YES
......

步骤四、配置从服务器mha-0004

1）、修改配置文件，并重启服务。

[root@mha-0004 ~]# sed -i '4a server_id=44' /etc/my.cnf
[root@mha-0004 ~]# systemctl restart mysqld
[root@mha-0004 ~]# netstat -antput | grep mysqld
tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 2494/mysqld

2）、管理员登录指定主库信息

[root@mha-0004 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'change master to master_host="192.168.1.41",master_user="reuser",master_password="123qqq...A",master_log_file="master41.000001",master_log_pos=154;'
[root@mha-0004 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'start slave;' 
#启动slave进程
[root@mha-0003 ~]# mysql -uroot -p'123qqq...A' -e 'show slave status\G;' 
#查看进程状态信息
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.1.41
Master_User: reuser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master41.000001
Read_Master_Log_Pos: 449
Relay_Log_File: mha-0004-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 614
Relay_Master_Log_File: master41.000001
Slave_IO_Running: Yes #IO线程YES
Slave_SQL_Running: Yes #SQL线程YES
......

3 案例3、部署MHA集群

3.1 问题

本案例要求部署MHA集群

• 配置管理节点
• 配置数据节点
• 故障恢复

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一、配置管理节点

1）、购买华为云服务器

基础配置：无
网络配置：手动分配IP地址 192.168.1.45
高级配置：云服务器名称 mgm
确认配置：1台

2）、安装依赖包

[root@mgm ~]# scp [email protected]:/root/project3/DAY02/mha-soft-student.zip /root
[root@mgm ~]# unzip /root/mha-soft-student.zip
[root@mgm ~]# yum -y install /root/mha-soft-student/perl-*.rpm
[root@mgm ~]# yum -y install perl-DBD-MySQL perl-DBI perl-ExtUtils-CBuilder perl-ExtUtils-MakeMaker cpan 
[root@mgm ~]# rpm -ivh /root/mha-soft-student/mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm

[root@mgm ~]# tar -xf /root/mha-soft-student/mha4mysql-manager-0.56.tar.gz -C /root/mha-soft-student
[root@mgm mha-soft-student]# cd /root/mha-soft-student/mha4mysql-manager-0.56/
[root@mgm mha4mysql-manager-0.56]# perl Makefile.PL
[root@mgm mha4mysql-manager-0.56]# make && make install

3）、登陆其他主机免密登陆

[root@ecs-proxy ansible]# ansible mgm -m copy -a 'src=/root/.ssh/id_rsa dest=/root/.ssh mode=0600'

4）、编写管理主机mgm主配置文件

[root@mgm mha4mysql-manager-0.56]# mkdir /etc/mha #创建工作目录
[root@mgm mha4mysql-manager-0.56]# cd /etc/mha 

[root@mgm mha]# cp /root/mha-soft-student/mha4mysql-manager-0.56/samples/conf/app1.cnf /etc/mha/ #拷贝模板文件

【注意：不要将注释信息写入该配置文件，不然会报错。】
[root@mgm mha]# cat /etc/mha/app1.cnf
[server default] #管理服务默认配置
manager_workdir=/etc/mha #工作目录
manager_log=/etc/mha/manager.log #日志文件
master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover #故障切换脚本
ssh_user=root #ssh的登录用户
ssh_port=22 #ssh服务端口
repl_user=reuser #主服务器数据同步授权用户
repl_password=123qqq…A
user=monuser #监控用户
password=123qqq…A

[server1] #指定第1台数据库服务器
hostname=192.168.1.41 #服务器ip地址
candidate_master=1

[server2]
hostname=192.168.1.42
candidate_master=1 #设置为候选master，如果设置参数后，发生主从切换后会将此从库提升为主。

[server3]
hostname=192.168.1.43
no_master=1
[server4]
hostname=192.168.1.44
no_master=1

4）创建故障切换脚本

[root@mgm ~]# cp /root/mha-soft-student/master_ip_failover /etc/mha

[root@mgm mha]# vim +35 /etc/mha/master_ip_failover

my $vip = ‘192.168.1.40/24’; # Virtual IP       //改为实验中需要的VIP

my $key = “1”;

my $ss{h}_{s}tar{t}_{v}ip="/sbin/ifconfigeth0:$key $vip";

my $ss{h}_{s}to{p}_{v}ip="/sbin/ifconfigeth0:$key down";

[root@mgm mha]# chmod +x /etc/mha/master_ip_failover #给脚本添加执行权限

5）、在mha-0001上创建监控用户。

在修改管理节点的配置文件时，有一个管理用户需要创建。可在MHA-0001上执行，会同步到其他节点上。

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘grant all on . to monuser@"%" identified by “123qqq…A”;’

在mha-0002节点上查看，是否同步成功。
[root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘show grants for monuser’
±---------------------------------------------+
| Grants for monuser@% |
±---------------------------------------------+
| GRANT ALL PRIVILEGES ON . TO ‘monuser’@’%’ |
±---------------------------------------------+

6）、给mha-0001配置VIP地址。

[root@mha-0001 ~]# ifconfig eth0:1 192.168.1.40/24

[root@mha-0001 ~]# ifconfig eth0:1

eth0:1: flags=4163 mtu 1500

inet 192.168.1.40 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255

ether fa:16:3e:94:60:58 txqueuelen 1000 (Ethernet)

步骤二、配置被管理节点

1）、在mha-0001~mha-0003，安装mha4mysql-node软件包。（mgm在配置管理节点时已安装过。）

[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a ‘yum -y install perl-DBD-MySQL perl-DBI’

[root@ecs-proxy ansible]# ansible db -m shell -a ‘rpm -ivh /root/mha-soft-student/mha4mysql-node*’

2）、在mha-0002开启binlog日志。

（日后有可能成为主，所以开启binlog日志。）

mha-0002

[root@mha-0002 ~]# sed -i ‘4a log-bin=master42’ /etc/my.cnf

3）、在mha-0001和mha-0002上设置禁止自动删除本机的中继日志。

(在默认情况下，从服务器上的中继日志会在SQL线程执行完后被自动删除，只会有最新的两个中继日志文件存在。但是在MHA中，这些中继日志在恢复其他从服务器时可能会用到，因此需要禁用中继日志的自动清除。)

mha-0001

[root@mha-0001 ~]#sed -i ‘4a relay_log_purge=0’ /etc/my.cnf

mha-0002
[root@mha-0002 ~]#sed -i ‘4a relay_log_purge=0’ /etc/my.cnf

4）、在mha-0001、mha-0002上启动半同步复制。

mha-0001

[root@mha-0001 ~]# cat >> /etc/my.cnf <
plugin-load = “rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so”

rpl-semi-sync-master-enabled = 1

rpl-semi-sync-slave-enabled = 1

EOF

[root@mha-0001 ~]# systemctl restart mysqld

mha-0002

[root@mha-0002 ~]# cat >> /etc/my.cnf <
plugin-load = “rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so”

rpl-semi-sync-master-enabled = 1

rpl-semi-sync-slave-enabled = 1

EOF

[root@mha-0002 ~]# systemctl restart mysqld

5)、在mgm上执行验证工作。

验证ssh（如果没有问题都显示OK，如果有ERR，根据错误，去重新建立免密连接。）

[root@mgm mha]# masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/app1.cnf

…

Sat Jun 20 18:31:21 2020 - [info] All SSH connection tests passed successfully.

验证mysql主从同步配置

[root@mgm mha]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/app1.cnf

…

MySQL Replication Health is OK.

6)、启动管理服务

查看目前服务状态

–remove_dead_master_conf 该参数代表发生主从切换后，老主库的IP地址将会从配置文件中移除。

–ignore_last_failover 在缺省情况下，如果MHA检测到连续宕机，且两次宕机时间间隔不足8小时的话，则不进行Failover。该参数代表忽略上次进行切换的时间。

[root@mgm ~]# masterha_check_status --conf=/etc/mha/app1.cnf

app1 is stopped(2:NOT_RUNNING).

[root@mgm ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover

另开一个终端，去查看mgm的服务状态。

[root@mgm ~]# masterha_check_status --conf=/etc/mha/app1.cnf

app1 (pid:4112) is running(0:PING_OK), master:192.168.1.41

7）、测试高可用集群配置

在mha-0001上添加创建库并且添加测试用户。

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e “create database testdb;”

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e “create table testdb.t1(id int);”

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e “insert into testdb.t1 values(11);”

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘select * from testdb.t1;’

±-----+

| id |

±-----+

| 11 |

±-----+

8）将创建的VIP 192.168.1.40，绑定mha-0001、mha-0002数据库服务器。

点击【控制台】->【服务列表】->【虚拟私有云VPC】,如图-1所示。

图-1

点击【子网】—>【名称】创建的子网名称，如图-2所示。

图-2

【IP地址管理】->【申请虚拟IP地址】，如图-3所示。

图-3

申请虚拟IP地址192.168.1.40，如图-4所示。

图-4

依次绑定两台数据库服务器（每次只能绑定一台），如图-5所示。

图-5

9）默认root用户只能从本地连接。更改配置，允许远程连接。

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e “update mysql.user set host=’%’ where user=‘root’;”

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘flush privileges;’ #刷新权限信息

10）在esc-proxy上安装mariadb数据库客户端，连接VIP，测试是否能写入数据。

[root@ecs-proxy ~]# yum -y install mariadb

[root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.40 -p’123qqq…A’ -e “insert into testdb.t1 values(22)”

[root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.40 -p’123qqq…A’ -e “select * from testdb.t1”

±-----+

| id |

±-----+

| 11 |

| 22 |

±-----+

步骤三、故障恢复

[root@mha-0001 ~]# systemctl  stop mysqld

mha-0001数据库故障后，MHA快速完成故障切换，最大限度保障数据的一致性。

/etc/mha/app1.cnf 中关于192.168.1.41的配置会清除。

mha-0002成为了新的主，并且VIP地址192.168.1.40也会转移到mha-0002上。

其他从数据库会重新指定主数据库为mha-0002。（重新指定为故障脚本自动执行）

查看从服务器指定的新主信息

[root@mha-0004 ~]# mysql -uroot -p123qqq…A -e “show slave status\G;”

*************************** 1. row ***************************

Slave_IO_State: Waiting for master to send event

Master_Host: 192.168.1.42

Master_User: reuser

Master_Port: 3306

Connect_Retry: 60

Master_Log_File: master42.000001

Read_Master_Log_Pos: 1076

Relay_Log_File: mha-0004-relay-bin.000002

[root@ecs-proxy ansible]#  mysql -uroot -h 192.168.1.40 -p’123qqq…A’ -e “insert into testdb.t1 values(33)”

[root@ecs-proxy ansible]#  mysql -uroot -h 192.168.1.40 -p’123qqq…A’ -e “insert into testdb.t1 values(44)”

[root@ecs-proxy ansible]# mysql -uroot -h 192.168.1.40 -p’123qqq…A’ -e “select * from testdb.t1”

±-----+

| id   |

±-----+

|   11 |

|   22 |

|   33 |

|   44 |

±-----+

[root@mha-0001 ~]# systemctl restart mysqld
[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e “select * from testdb.t1”
±-----+
| id |
±-----+
| 11 |
| 22 |
±-----+

按照我们的配置，mha-0001挂掉之后，mha-0002数据库服务器会成为集群新的主。故障恢复脚本将其他从数据库服务器的主指向mha-0002(新主)。需要指定主服务器信息，这些信息从manager.log文件中获取。mha-0002的数据库服务器binlog日志文件名叫master42，所以检索该关键词的相关内容。

[root@mgm ~]# grep  master42  /etc/mha/manager.log

Sat Aug 29 11:11:41 2020 - [info]  master42.000001:154

Sat Aug 29 11:11:41 2020 - [info]  All other slaves should start replication from here. Statement should be: CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=‘192.168.1.42’, MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE=‘master42.000001’, MASTER_LOG_POS=154, MASTER_USER=‘reuser’, MASTER_PASSWORD=‘xxx’;

根据日志的输出内容，指定主服务器信息。
[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p123qqq…A
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=‘192.168.1.42’, MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE=‘master42.000001’, MASTER_LOG_POS=154, MASTER_USER=‘reuser’, MASTER_PASSWORD=‘123qqq…A’;
[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e ‘start slave;’
[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e ‘show slave status\G;’
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for master to send event
Master_Host: 192.168.1.42
Master_User: reuser
Master_Port: 3306
Connect_Retry: 60
Master_Log_File: master42.000001
Read_Master_Log_Pos: 656
Relay_Log_File: mha-0001-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos: 821
Relay_Master_Log_File: master42.000001
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

[root@mha-0001 ~]# mysql -uroot -p’123qqq…A’ -e “select * from testdb.t1”
±-----+
| id |
±-----+
| 11 |
| 22 |
| 33 |
| 44 |
±-----+

4 案例4、Mycat实现Mysql数据库读写分离

4.1 问题

本案例要求在搭建读写分离。收到SQL写请求时，交给主服务器处理，收到SQL读请求时，交给从服务器处理。

• 
  
• 在mycat-0001和mycat0002上部署Mycat

• 更改Mycat配置文件
• 测试配置

• 4.2 步骤

  实现此案例需要按照如下步骤进行。

  步骤一、在mycat-0001和mycat0002上部署Mycat服务

  1）、购买华为云服务器

  基础配置：无
  网络配置：手动分配IP地址 192.168.1.46
  高级配置：云服务器名称 mycat
  确认配置：2台
  

  2）、部署运行环境，安装Mycat软件包

  [root@ecs-proxy ~]# cd /root/ansible/
  [root@ecs-proxy ansible]# ansible mycat -m shell -a 'yum -y install java-1.8.0-openjdk'
  [root@ecs-proxy ansible]# ansible mycat -m copy -a 'src=/root/project3/DAY02/Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz dest=/root'
  [root@ecs-proxy ansible]# ansible mycat -m shell -a 'tar -xf /root/Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz'
  [root@ecs-proxy ansible]# ansible mycat -m shell -a 'mv /root/mycat /usr/local'
  

  步骤二、修改mycat-0001的Mycat配置文件，启动并测试。

  server.xml设置连接帐号及逻辑库。MyCat作为中间件，它只是一个代理，本身并不进行数据存储，需要连接后端的MySQL物理服务器，此文件就是用来连接MySQL服务器的！

  schema.xml是最主要的配置项，此文件关联mysql读写分离策略！读写分离、分库分表策略、分片节点都是在此文件中配置的！

  1）、修改server.xml配置文件

  定义连接Mycat的用户

  [root@mycat-0001 ~]# sed -n '80,82p' /usr/local/mycat/conf/server.xml
  
  123456
  TESTDB
  

  定义只读权限的Mycat连接用户。

  [root@mycat-0001 ~]# sed -n 95,99p' /usr/local/mycat/conf/server.xml 
  
  123456
  TESTDB
  true
  
  

  2）、修改schema.xml配置文件

  将配置文件做备份

  [root@mycat-0001 ~]# cp /usr/local/mycat/conf/schema.xml /usr/local/mycat/conf/schema.xml.bak
  把用不到的配置内容给删除，精简配置文件
  [root@mycat-0001 ~]# sed -i '6,32d' /usr/local/mycat/conf/schema.xml
  [root@mycat-0001 ~]# sed -i '7,15d' /usr/local/mycat/conf/schema.xml
  [root@mycat-0001 ~]# sed -i '16,18d' /usr/local/mycat/conf/schema.xml
  [root@mycat-0001 ~]# sed -i '17,38d' /usr/local/mycat/conf/schema.xml
  

  定义逻辑库表

  定义数据节点

  定义数据节点的物理数据源

  balance指的负载均衡类型，目前的取值有4种：

  balance="0", 不开启读写分离机制，所有读操作都发送到当前可用的writeHost上。

  balance="1"，全部的readHost与stand by writeHost参与select语句的负载均衡

  balance="2"，所有读操作都随机的在writeHost、readhost上分发。

  balance="3"，所有读请求随机的分发到wiriterHost对应的readhost执行，writerHost不负担读压力

  WriteType参数设置：

  writeType=“0”, 所有写操作都发送到第一个可用的writeHost上。

  writeType=“1”，所有写操作都随机的发送到writeHost上。

  writeType=“2”，所有写操作都随机的在writeHost、readhost分上发。

  [root@mycat-0001 ~]# cat /usr/local/mycat/conf/schema.xml
  
  
  
  

  
  
  
  writeType=“0” dbType=“mysql” dbDriver=“native” switchType=“1” slaveThreshold=“100”>
  select user()
  
  
  
  
  
  
  
  

  3）、在目前的主数据库mha-0002上授权用户

  
  

  授权一个执行读操作的用户

  
  

  [root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘grant select on . to readuser@"%" identified by “123qqq…A”;’
  
  [root@mha-0002 ~]# mysql -uroot -p"123qqq…A" -e ‘flush privileges;’ #刷新权限信息
  
  

  
  

  4）、启动mycat服务，并查看端口状态。

  
  

  [root@mycat-0001 ~]# /usr/local/mycat/bin/mycat start
  
  Starting Mycat-server…
  
  [root@mycat-0001 ~]# netstat -antpu | grep 8066
  
  tcp6 0 0 :::8066 :: LISTEN 12742/java
  
  

  
  

  5）、在ecs-proxy上测试分离结果。

  
  

  [root@ecs-proxy ansible]# mysql -uroot -h 192.168.1.46 -P8066 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  
  ±-----------+
  
  | @@hostname |
  
  ±-----------+
  
  | mha-0003   |
  
  ±-----------+
  
  [root@ecs-proxy ansible]# mysql -uroot -h 192.168.1.46 -P8066 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  
  ±-----------+
  
  | @@hostname |
  
  ±-----------+
  
  | mha-0004   |
  
  ±-----------+
  
  

  
  

  步骤三、修改mycat-0002的Mycat配置文件，启动并测试。

  
  

  1）、将mycat-0001上的配置文件拷贝到mycat-0002上

  
  

  [root@mycat-0002 ~]# scp [email protected]:/usr/local/mycat/conf/{server,schema}.xml /usr/local/mycat/conf/
  
  

  
  

  2）、启动mycat服务，并查看端口状态

  
  

  [root@mycat-0002~]# /usr/local/mycat/bin/mycat start
  
  [root@mycat-0002~]# netstat -antpu | grep 8066
  
  tcp6 0 0 :::8066 :: LISTEN 2211/java
  

  [root@ecs-proxy ansible]# mysql -uroot -h 192.168.1.46 -P8066 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  ±-----------+
  | @@hostname |
  ±-----------+
  | mha-0003 |
  ±-----------+
  [root@ecs-proxy ansible]# mysql -uroot -h 192.168.1.46 -P8066 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  ±-----------+
  | @@hostname |
  ±-----------+
  | mha-0004 |
  ±-----------+
  
  
  
  

  5 案例5、配置HAProxy负载平衡集群

  
  

  5.1 问题

  
  

  本案例要求部署两台HAProxy负载均衡集群。

  
  
  • 
    
  • HAProxy部署在ha-ke-0001、ha-ke-0002两台华为云主机上
• 客户端访问HAProxy，HAProxy分发请求到后端（mycat-0001、mycat-0002）
• 开启HAProxy管理页面，及时查看调度器状态

• 5.2 步骤

  实现此案例需要按照如下步骤进行。

  步骤一、部署HAProxy服务

  1）、购买华为云服务器

  基础配置：无
  网络配置：手动分配IP地址 192.168.1.48
  高级配置：云服务器名称 ha-ke
  确认配置：2台
  

  2）在ha-ke-0001安装haproxy软件

  [root@ha-ke-0001 ~]# yum -y install haproxy 
  

  3）、在ha-ke-0001上修改配置文件。

  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '60,$d' /etc/haproxy/haproxy.cfg
  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -n '60,71p' /etc/haproxy/haproxy.cfg
  listen mysql_3306 *:3308 #监听端口
  mode tcp #haproxy工作方式 ，4层调度。
  balance leastconn #新的连接请求被派发至具有最少连接数目的后端服务器
  server mycat_01 192.168.1.46:8066 check inter 3000 rise 1 maxconn 1000 fall 3
  server mycat_02 192.168.1.47:8066 check inter 3000 rise 1 maxconn 1000 fall 3
  

  listen stats :1080 #监听端口
  stats refresh 30s #统计页面自动刷新时间
  stats uri /stats #统计页面url
  stats realm Haproxy Manager #进入管理界面查看状态信息
  stats auth admin:admin #统计页面用户名和密码设置
  
  

  4）、启动服务器并设置开机自启。

  
  

  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl restart haproxy
  
  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl enable haproxy
  
  [root@ha-ke-0001 ~]# netstat -antpu | grep haproxy
  
  tcp 0 0 0.0.0.0:1080 0.0.0.0: LISTEN 1399/haproxy
  
  tcp 0 0 0.0.0.0:3308 0.0.0.0:* LISTEN 1399/haproxy
  
  udp 0 0 0.0.0.0:48951 0.0.0.0:* 1398/haproxy
  
  

  
  

  5）、在ha-ke-0002上部署HAProxy服务。

  
  

  将ha-ke-0001的配置文件拷贝至ha-ke-0002服务器上，启动服务并设置开机自启。

  
  

  [root@ha-ke-0002 ~]# yum -y install haproxy
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# scp [email protected]:/etc/haproxy/haproxy.cfg /etc/haproxy/
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# systemctl restart haproxy
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# systemctl enable haproxy
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# netstat -antpu | grep haproxy
  
  tcp 0 0 0.0.0.0:1080 0.0.0.0:* LISTEN 1465/haproxy
  
  tcp 0 0 0.0.0.0:3308 0.0.0.0:* LISTEN 1465/haproxy
  
  udp 0 0 0.0.0.0:53653 0.0.0.0:* 1464/haproxy
  
  

  
  

  步骤二、开启HAProxy管理页面，及时查看调度器状态

  
  

  点击【监听器】->【添加监听器】，如图-6所示.

  
  
  
  
  

  图-6

  
  
  
  

  2）创建监听器名称，并监听1080端口，如图-7所示

  
  
  
  
  

  图-7

  
  
  
  

  3）创建后端服务器组名，如图-8所示。

  
  
  
  
  

  图-8

  
  
  
  

  4）添加后端服务器。如图-9所示。

  
  

  点击刚才所创建的监听器名称—>【后端服务器组】->【添加】

  
  
  
  
  

  图-9

  
  
  
  

  5）将两台ha-ke主机添加进后端服务器，并配置监听端口。图-10、图11所示

  
  
  
  
  

  图-10

  
  
  
  
  
  
  

  图-11

  
  
  
  

  6）使用浏览器访问http://华为公网IP，测试调度器是否正常工作，客户端访问http://华为公网IP:1080/stats测试状态监控页面是否正常。访问状态监控页的内容。如图-12、图-13所示。

  
  

  用户名：admin 密码：admin

  
  
  
  
  

  图-12

  
  
  
  
  
  
  

  图-13

  
  
  
  

  7）、在ecs-proxy访问ha-ke-0001或ha-ke-0002进行测试。

  
  

  [root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.48 -P3308 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  
  ±-----------+
  
  | @@hostname |
  
  ±-----------+
  
  | mha-0003 |
  
  ±-----------+
  
  [root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.48 -P3308 -p’123456’ -e “select @@hostname”
  
  ±-----------+
  
  | @@hostname |
  
  ±-----------+
  
  | mha-0004 |
  
  ±-----------+
  
  

  
  
  
  

  6 案例6、构建Keepalived高可用服务器

  
  

  6.1 问题

  
  

  本案例要求在案例五的两台主机上构建keepalived高可用服务器

  
  
  • 
    
  • 利用keepalived实现两台Haproxy服务器的高可用
• 配置VIP为192.168.1.50
• 配置keepalived监控haproxy服务

• 6.2 步骤

  步骤一、部署keepalived服务。

  1）给两台主机安装keepalived软件包

  [root@ha-ke-0001 ~]# yum -y install keepalived
  [root@ha-ke-0002 ~]# yum -y install keepalived
  

  2）、修改ha-ke-0001的Keepalived配置文件。

  删除不必要的配置内容

  [root@ha-ke-0001 ~]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak
  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '35,$ d' /etc/keepalived/keepalived.conf
  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '4,16 d' /etc/keepalived/keepalived.conf
  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '3a router_id ke1\n vrrp_iptables' /etc/keepalived/keepalived.conf
  

  修改ha-ke-0001服务器keepalived配置文件。

  [root@ha-ke-0001 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
  ! Configuration File for keepalived
  

  global_defs {
  router_id ke1 #设置路由ID号
  vrrp_iptables #清除防火墙的拦截规则
  }

  vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER #主服务器为MASTER（需大写）
  interface eth0 #VIP配在哪个网卡上（根据实际网卡名称书写）
  virtual_router_id 51 #主备服务器VRID号必须一致
  priority 100 #服务器优先级，优先级高优先获取VIP
  advert_int 1 #MASTER和BACKUP之间通信检查的时间间隔，单位为秒，默认是1
  authentication {
  auth_type PASS
  auth_pass 1111
  }
  virtual_ipaddress { #谁是主服务器就获得该VIP
  192.168.1.50
  }
  }
  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl restart keepalived.service
  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl enable keepalived.service
  
  

  3）修改ha-ke-0002服务器keepalived配置文件。

  
  

  [root@ha-ke-0002 ~]#scp [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# sed -i “/state/s/MASTER/BACKUP/” /etc/keepalived/keepalived.conf
  
  [root@ha-ke-0002 ~]# sed -i “/priority/s/100/90/” /etc/keepalived/keepalived.conf
  

  修改后的结果如下：
  [root@ha-ke-0002 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
  ! Configuration File for keepalived

  global_defs {
  router_id ke1
  vrrp_iptables
  }

  vrrp_instance VI_1 {
  state BACKUP
  interface eth0
  virtual_router_id 51
  priority 90
  advert_int 1
  authentication {
  auth_type PASS
  auth_pass 1111
  }
  virtual_ipaddress {
  192.168.1.50
  }
  }
  [root@ha-ke-0002 ~]# systemctl restart keepalived.service
  [root@ha-ke-0002 ~]# systemctl enable keepalived.service
  
  

  步骤二、申请虚拟VIP地址192.168.1.50，并绑定。

  
  

  1)、登录ha-ke-0001和ha-ke-0002查看VIP信息

  
  

  ha-ke-0001

  
  

  [root@ha-ke-0001 ~]# ip addr show eth0
  
  2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
  
  link/ether fa:16:3e:0d:bc:e5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  
  inet 192.168.1.48/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
  
  valid_lft 31530366sec preferred_lft 31530366sec
  
  inet 192.168.1.50/32 scope global eth0     #VIP地址
  
  valid_lft forever preferred_lft forever
  
  inet6 fe80::f816:3eff:fe0d:bce5/64 scope link
  
  valid_lft forever preferred_lft forever
  

  ha-ke-0002

  [root@ha-ke-0002 ~]# ip addr show eth0
  2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
  link/ether fa:16:3e:eb:36:70 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet 192.168.1.49/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
  valid_lft 31530361sec preferred_lft 31530361sec
  inet6 fe80::f816:3eff:feeb:3670/64 scope link 
  valid_lft forever preferred_lft forever
  

  2）、申请虚拟IP，并绑定ha-ke-0001和ha-ke-0002云服务器，如图-14、图-15所示。

  图-14

  图-15

  3）、在ecs-proxy访问ha-ke-0001或ha-ke-0002上的VIP地址进行测试。

  [root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.50 -P3308 -p'123456' -e "select @@hostname"
  +------------+
  | @@hostname |
  +------------+
  | mha-0003 |
  +------------+
  [root@ecs-proxy ~]# mysql -uroot -h 192.168.1.50 -P3308 -p'123456' -e "select @@hostname"
  +------------+
  | @@hostname |
  +------------+
  | mha-0004|
  +------------+
  

  步骤三、配置keepalived监控haproxy服务，实现高可用

  keepalived只能做到对网络故障和Keepalived本身的监控，即当出现网络故障或者keepalived本身出现问题时，才会进行切换。但是在工作中，有业务服务停止而Keepalived服务器还在工作的情况，这就会导致用户访问的VIP无法找到对应的服务。那么如何解决业务服务宕机，可以漂移到备节点使之接管提供服务呢？

  方法一：以通过编写脚本对业务进程进行检测监控。

  方法二：使用Keepalived的配置文件参数触发发写好的监测服务脚本。

  方式一：

  1）、脚本如下

  [root@ha-ke-0001 ~]# cat /root/check_ha.sh 
  #!/bin/bash
  while true
  do
  if [ `ps -C haproxy --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
  systemctl stop keepalived
  fi
  sleep 5
  done
  [root@ha-ke-0001 ~]# chmod +x /root/check_ha.sh 
  [root@ha-ke-0001 ~]# /root/check_ha.sh &
  

  2）确认VIP当前在ha-ke-0001云主机上。

  [root@ha-ke-0001 ~]# ip addr show eth0
  2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
  link/ether fa:16:3e:9f:31:6c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet 192.168.1.48/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
  valid_lft 31523664sec preferred_lft 31523664sec
  inet 192.168.1.50/32 scope global eth0
  valid_lft forever preferred_lft forever
  inet6 fe80::f816:3eff:fe9f:316c/64 scope link 
  valid_lft forever preferred_lft forever
  

  3）、模拟haproxy服务挂掉，查看IP是否发生切换。

  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl stop haproxy
  [root@ha-ke-0001 ~]# ip addr show eth0
  2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
  link/ether fa:16:3e:9f:31:6c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet 192.168.1.48/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
  valid_lft 31523643sec preferred_lft 31523643sec
  inet6 fe80::f816:3eff:fe9f:316c/64 scope link 
  valid_lft forever preferred_lft forever
  

  4）、此时，备节点已经接管VIP

  [root@ha-ke-0002 ~]# ip addr show eth0
  2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
  link/ether fa:16:3e:aa:11:5b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet 192.168.1.49/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
  valid_lft 31523614sec preferred_lft 31523614sec
  inet 192.168.1.50/32 scope global eth0      #此时ha-ke-0002主机获得VIP地址
  valid_lft forever preferred_lft forever
  inet6 fe80::f816:3eff:feaa:115b/64 scope link 
  valid_lft forever preferred_lft forever
  

  方式二、使用Keepalived的配置文件参数触发发写好的监测服务脚本。

  vrrp_script：自定义资源监控脚本，vrrp实例根据脚本返回值进行下一步操作。track_script：调用vrrp_script定义的脚本去监控资源.

  定义：

  vrrp_script {

  script “SHELL指令或一个可执行的脚本”

  interval X #X表示时间间隔，单位为秒，默认为1秒

  }

  调用：

  track_script {

  }

  1）、更新ha-ke-0001上keepalived服务的配置。

  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '6a vrrp_script chk_haproxy \{ \n script "killall -0 haproxy" \n interval 2 \n\}' /etc/keepalived/keepalived.conf
  [root@ha-ke-0001 ~]# sed -i '24a track_script \{ \n chk_haproxy \n \}' /etc/keepalived/keepalived.conf
  [root@ha-ke-0001 ~]# systemctl restart keepalived
  

  2）、测试方式参考方式一。

  附加知识：

  1、Mysql主从同步的原理概述。

  MySQL主从同步是一个异步的过程，将数据从一个MySQL数据库（master）复制到另一个MySQL数据库（slave），在master和slave之间实现整个复制过程，是由三个线程参与完成的。其中有两个（SQL线程和I/O线程）在slave端，另外一个线程（binlog dump thread）在master端。要实现MySQL主从复制，首先必须打开master端的binlog记录功能，slave从master端获取binlog日志，然后在slave上以相同顺序执行，获取binlog日志中所有记录的SQL操作。

  1）、在slave上执行start slave命令开启主从复制。

  2）、slave服务器的I/O线程会通过master上已经授权的用户连接master服务器，并请求从指定binlog日志文件的指定位置发送binlog日志内容。

  3）、master服务器接收到slave服务器I/O线程的请求后，其上负责复制的binlog dump thread线程会根据slave的请求，读取指定binlog日志，然后返回给salve端的I/O线程。返回的信息中除了binlog日志外，还有master服务端记录的新binlog日志文件名，以及下一个指定执行更新位置。

  4）、slave服务器的I/O线程获取到master服务器binlog dump thread发送的数据，会将binlog日志内容依次写到salve端自身的中继日志（relay log）最末端，并将新的binlog日志名和位置记录到master-info文件中，以便下一次更新。

  5）、slave服务器的SQL线程会实时检测本地中继日志中I/O线程新增加的日志内容，把中继日志中的内容解析为SQL语句，并在Slave服务器上按解析SQL语句的位置顺序，执行应用这些SQL语句。

  经过上面的过程，master和slave端的数据是完全一样的。

  2、主从复制延迟的原因。

  1）、主库的从库太多，，导致复制延迟。

  从库数量3~5个为宜，要复制的节点数过多，会导致复制延迟。

  2）、从库硬件比主库差，导致复制延迟。

  可能会因为机器配置不当，磁盘I/O、CPU、内存等各方面因素造成复制延迟。

  3）、慢SQL语句过多。

  一条SQL语句执行时间是10秒，那么从执行完毕到从库上能查到数据至少需要10秒，这样就延迟10秒了。

  4）、主库读写压力过大，导致复制延迟

  提升硬件设备配置，架构前端加缓存层。

  5）、主从库之间的网络延迟。

  主从库的网卡、网线、连接的交换机等网络设备都有可能导致复制延迟。

  3、解答Keepalived的工作原理？

  VRRP（Virtual Router Redundancy protocal，虚拟路由冗余协议）

  Keepalived高可用对之间是通过VRRP进行通信的，VRRP通过竞选机制来确定主备，主的优先级高于备。因此，工作时主优先获得所有的资源，备节点处于等待状态，当主挂了的时候，备节点就会接管主节点的资源，然后顶替主节点对外提供服务。在Keepalived服务对之间，只有主的服务器会一直发送VRRP广播包，告诉备它还活着，此时备不会抢占主，当主不可用时，备监听不到主发送的广播包时，就会启动相关服务阶段资源，保障业务的连续性。

  4、什么是脑裂？

  由于某些原因，导致两台高可用服务器对在指定时间内，无法检测到对方的心跳消息，各自取得资源及服务的所有权，而此时的两台高可用服务器对都还活着并在正常运行，这样就会导致同一个IP或服务在两端同时存在而发生冲突，最严重的就是两台主机占用同一个VIP地址，当用户写入数据时可能会分别写入到两端，这可能会导致服务器两端数据不一致或造成数据丢失，这种其情况就称为脑裂。