利用NetScaler和自行编写的健康检查脚本，完美解决多台MySQL Slave数据库的负载均衡

 Citrix NetScaler是一款不错的4-7层硬件负载均衡交换机，市场占有率仅次于F5 BIG-IP，位居第二。NetScaler 8.0是 美国思杰系统有限公司（Citrix Systems, Inc）正式推出的最新版本NetScaler产品系列。

　　从我的实际测试来看，NetScaler 8.0在七层负载均衡方面，性能和功能都要比F5 BIG-IP强。

　　NetScaler 8.0的负载均衡监控中，可以对MySQL数据库进行健康检查，而F5 BIG-IP目前只支持对Oracle和Microsoft SQL Server数据库的健康检查。

　　

　　但是，NetScaler 8.0自带的MySQL健康检查脚本（nsmysql.pl）并不完善，它只能检查一条SQL语句执行是否出错，并不能检查MySQL主从结构中的MySQL Slave数据库同步是否正常、表有无损坏、同步延迟是否过大、是否出现错误、非sleeping状态的连程数是否过高等情况。于是，我根据自己的需要，为NetScaler 8.0写了一个MySQL Slave数据库负载均衡健康检查脚本（nsmysql-slave.pl），实现了上述需求。

　　有了“nsmysql-slave.pl”做健康检查，利用NetScaler的VIP（虚拟IP），就可以完美实现多台MySQL Slave数据库的负载均衡了。当一台MySQL Slave数据库出现不同步、表损坏、同步延迟过大（本脚本中默认设置的落后MySQL主库600秒视为延迟，可根据具体应用修改）、活动连程数太高（本脚本中默认设置的是大于200视为连程数太高，可根据具体应用修改）等情况，“nsmysql-slave.pl”就会自动将其检查出来，并告知NetScaler，NetScaler会将该数据库标识为宕机，从而不将用户的查询请求传送到这台发生故障的数据库上。故障一旦修复，“nsmysql-slave.pl”会自动告知NetScaler，该数据库已经可以使用。

　　“nsmysql-slave.pl”源代码如下：　　

#!/usr/bin/perl -w
################################################################
##
## MySQL Slave Server Monitoring Script V1.1 for NetScaler 8.x
## Written by Zhang Yan (blog.s135.com) on July 17, 2008
##
################################################################
## This is a netscaler supplied script.

## This script is used to do MySQL slave server monitoring
## using KAS feature.
## The mandatory arguments are:
##      1. Database to which the user is going to connect
##      2. User name
## The optional arguments are:
##      1. password:  This is the password that will be used to
##                    login into the server. If no password is
##                    given a blank password is used.
##      2. SQL query
## Example:
##              set monitor ...  -scriptArgs "database=test;user=user1;password=password;
##                                                                              query=show slave status"


use strict;
use DBI;
use Netscaler::KAS;

## This function is a handler for performing MYSQL probe in KAS mode
sub mysql_probe
{
        ## There must be at least 3 arguments to this function.
        ##      1. First argument is the IP that has to be probed.
        ##      2. Second argument is the port to connect to.
        ##      3. Arguments to be used during probing.
        if(scalar(@_) < 3)
        {
                return (1,"Arguments not given");
        }

        ## Parse the argument given, to get database,user name,password,SQL query.
        ## If parsing fails, it is monitoring probe failure.
        $_[2]=~/database=([^;]+);user=([^;]+)(;password=([^;]+))?(;query=([^;]+))?/
                or return (1,"Invalid argument format");

        (my $database,my $username,my $password,my $sql_query)=($1,$2,$4,$6);

        ## If no password is given, try blank password
        if(!defined($password))
        {
                $password="";
        }

        ## Try to connect to the server
        my $db_handle = DBI->connect("dbi:mysql:database=$database:host=$_[0]:$_[1]",$username,$password)
                or return (1,"Connection to database failed - $!");

        ## Check MySQL Slave Server
        my $slave_info = $db_handle->prepare("show slave status");
        $slave_info->execute()
                or return (1,"Execution of SQL query failed");
        my $slave_ref = $slave_info->fetchrow_hashref()
                or return (1,"Fetchrow of SQL query failed");

        my $threads_info = $db_handle->prepare("show global status like 'Threads_running'");
        $threads_info->execute()
                or return (1,"Execution of SQL query failed");
        my $threads_ref = $threads_info->fetchrow_hashref()
                or return (1,"Fetchrow of SQL query failed");

        if (exists $slave_ref->{Slave_SQL_Running} and $slave_ref->{Slave_SQL_Running} eq 'No')
        {
      $db_handle->disconnect();
            return (1,"Slave IO thread has stopped");
        }
        elsif (exists $slave_ref->{Slave_IO_Running} and $slave_ref->{Slave_IO_Running} eq 'No')
        {
      $db_handle->disconnect();
            return (1,"Slave IO thread has stopped");
        }
        elsif (exists $slave_ref->{Last_Error} and $slave_ref->{Last_Error} ne '')
        {
      $db_handle->disconnect();
            return (1,"Has some error information");
        }
        elsif (exists $slave_ref->{Seconds_Behind_Master} and $slave_ref->{Seconds_Behind_Master} > 600)
        {
      $db_handle->disconnect();
            return (1,"The seconds behind master more than 600");
        }
        elsif (exists $threads_ref->{Value} and $threads_ref->{Value} > 200)
        {
      $db_handle->disconnect();
            return (1,"The number of threads that are not sleeping more than 200");
        }
        else
        {
            ## If no query is given then it is probe success , else try executing the query
            if(!defined($sql_query))
            {
                    $db_handle->disconnect();
                    return 0;
            }

            ## Problem during query execution, report failure
            my $statement = $db_handle->prepare($sql_query)
                    or return (1,"Preparation of SQL query failed");

            $statement->execute()
                    or return (1,"Execution of SQL query failed");
        }

        ## Probe Succeeded.
        $db_handle->disconnect();

        return 0;
}

## Register MS SQL probe handler, to the KAS module.
probe(/&mysql_probe);

#!/usr/bin/perl -w ################################################################ ## ## MySQL Slave Server Monitoring Script V1.1 for NetScaler 8.x ## Written by Zhang Yan (blog.s135.com) on July 17, 2008 ## ################################################################ ## This is a netscaler supplied script. ## This script is used to do MySQL slave server monitoring ## using KAS feature. ## The mandatory arguments are: ##      1. Database to which the user is going to connect ##      2. User name ## The optional arguments are: ##      1. password:  This is the password that will be used to ##                    login into the server. If no password is ##                    given a blank password is used. ##      2. SQL query ## Example: ##              set monitor ...  -scriptArgs "database=test;user=user1;password=password; ##                                                                              query=show slave status" use strict; use DBI; use Netscaler::KAS; ## This function is a handler for performing MYSQL probe in KAS mode sub mysql_probe {        ## There must be at least 3 arguments to this function.        ##      1. First argument is the IP that has to be probed.        ##      2. Second argument is the port to connect to.        ##      3. Arguments to be used during probing.        if(scalar(@_) < 3)        {                return (1,"Arguments not given");        }        ## Parse the argument given, to get database,user name,password,SQL query.        ## If parsing fails, it is monitoring probe failure.        $_[2]=~/database=([^;]+);user=([^;]+)(;password=([^;]+))?(;query=([^;]+))?/                or return (1,"Invalid argument format");        (my $database,my $username,my $password,my $sql_query)=($1,$2,$4,$6);        ## If no password is given, try blank password        if(!defined($password))        {                $password="";        }        ## Try to connect to the server        my $db_handle = DBI->connect("dbi:mysql:database=$database:host=$_[0]:$_[1]",$username,$password)                or return (1,"Connection to database failed - $!");        ## Check MySQL Slave Server        my $slave_info = $db_handle->prepare("show slave status");        $slave_info->execute()                or return (1,"Execution of SQL query failed");        my $slave_ref = $slave_info->fetchrow_hashref()                or return (1,"Fetchrow of SQL query failed");        my $threads_info = $db_handle->prepare("show global status like 'Threads_running'");        $threads_info->execute()                or return (1,"Execution of SQL query failed");        my $threads_ref = $threads_info->fetchrow_hashref()                or return (1,"Fetchrow of SQL query failed");        if (exists $slave_ref->{Slave_SQL_Running} and $slave_ref->{Slave_SQL_Running} eq 'No')        {       $db_handle->disconnect();            return (1,"Slave IO thread has stopped");        }        elsif (exists $slave_ref->{Slave_IO_Running} and $slave_ref->{Slave_IO_Running} eq 'No')        {       $db_handle->disconnect();            return (1,"Slave IO thread has stopped");        }        elsif (exists $slave_ref->{Last_Error} and $slave_ref->{Last_Error} ne '')        {       $db_handle->disconnect();            return (1,"Has some error information");        }        elsif (exists $slave_ref->{Seconds_Behind_Master} and $slave_ref->{Seconds_Behind_Master} > 600)        {       $db_handle->disconnect();            return (1,"The seconds behind master more than 600");        }            elsif (exists $threads_ref->{Value} and $threads_ref->{Value} > 200)        {       $db_handle->disconnect();            return (1,"The number of threads that are not sleeping more than 200");        }        else        {            ## If no query is given then it is probe success , else try executing the query            if(!defined($sql_query))            {                    $db_handle->disconnect();                    return 0;            }            ## Problem during query execution, report failure            my $statement = $db_handle->prepare($sql_query)                    or return (1,"Preparation of SQL query failed");            $statement->execute()                    or return (1,"Execution of SQL query failed");        }        ## Probe Succeeded.        $db_handle->disconnect();        return 0; } ## Register MS SQL probe handler, to the KAS module. probe(/&mysql_probe);　　脚本压缩包下载：

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　　健康检查脚本写完了，现在开始配置NetScaler 8.0：

　　1、使用 SecureCRT等SSH客户端工具登录到NetScaler，然后执行以下命令：
　　

shell
cd /nsconfig/monitors/
vi nsmysql-slave.pl

　　将“nsmysql-slave.pl”的源代码粘贴到其中，然后保存退出，再执行以下命令：

chmod +x nsmysql-slave.pl

　　2、检查一下从NetScaler上是否能够连接MySQL Slave数据库：

mysql -u 用户名 -p -h 192.168.1.31 -P 3306

　　 Enter password:（在此输入MySQL登录密码）

　　ERROR 1251: Client does not support authentication protocol requested by server; consider upgrading MySQL client

　　如果你的MySQL Slave服务器版本高于4.0，就会出现以上错误。这是因为MySQL 4.1及其以上版本的密码验证算法与MySQL 4.0及其以下版本不同，而NetScaler 8.0上的MySQL客户端默认版本为4.0.25，因此，4.0.25版本的MySQL客户端连接4.1、5.X、6.X版本的MySQL服务器就会出错。

　　解决办法1：升级NetScaler 8.0上的MySQL客户端，但最好不要这么做，因为NetScaler与底层的FreeBSD系统和应用软件嵌入很密切的，不要轻易替换成非官方版本，以免导致不兼容、不稳定等情况。

　　解决方法2：在各台MySQL Slave服务器上新建一个名为“netscaler”的超级管理员帐号，将密码改为使用旧加密算法进行加密的密码。如果从安全考虑，可将以下语句中的%换成NetScaler的Subnet IP。
　　 Server version: 5.1.24-rc MySQL Community Server (GPL)
　　Type 'help;' or '/h' for help. Type '/c' to clear the buffer.
　　mysql>

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'netscaler'@'%' IDENTIFIED BY OLD_PASSWORD('12345678');
FLUSH PRIVILEGES;

　　3、各台MySQL Slave数据库必须添加允许NetScaler的Subnet IP访问的帐号，因为在同一网段，不能开启源IP支持，MySQL服务器上看到的将是NetScaler的Subnet IP：

　　例如：【Web服务器（192.168.1.21）】──→【NetScaler VIP（192.168.1.5）】- - - →【NetScaler Subnet IP（192.168.1.2）】──→【MySQL Slave服务器（192.168.1.31）】
　　MySQL Slave服务器看到的是IP地址是192.168.1.2，就需要添加NetScaler的Subnet IP访问的帐号（'apache'@'192.168.1.2'）：
　　 Server version: 5.1.24-rc MySQL Community Server (GPL)
　　Type 'help;' or '/h' for help. Type '/c' to clear the buffer.
　　mysql>

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'apache'@'192.168.1.2' IDENTIFIED BY '12345678';
FLUSH PRIVILEGES;

　　4、从Web管理界面登录NetScaler 8.0，进入Configuration页面（需要安装Java Runtime Environment，版本在JRE 1.4.x+以上）：
　　


　　5、点击【Load Balancing】──【Monitors】栏的“add”按钮，添加一个名为“mysql_slave”的MySQL健康检查：

　　

　　①、Interval：正常情况下，10秒钟检查一次；
　　②、Response Timeout：每次检查的超时时间为8秒，必须小于Interval；
　　③、Down Time：宕机状态下，每5秒钟检查一次；
　　④、Retries：重试5次后仍然检查失败，标记服务器为宕机；
　　⑤、Type：选择MySQL；
　　⑥、Script Name：点击其后的“Browse...”按钮，选择我编写的MySQL Slave健康检查脚本“nsmysql-slave.pl”；
　　⑦、Dispatcher IP和Dispatcher Port必须填“127.0.0.1”和“3013”，不要改变；
　　⑧、User Name输入刚才创建的帐号“netscaler“，password输入创建帐号时设定的“12345678”。

　　


　　6、点击【Load Balancing】──【Service Groups】栏的“add”按钮，添加一个名为“pool_mysql”的MySQL服务器池：

　　①、添加真实MySQL Slave服务器到“pool_mysql”服务器池，协议选择TCP：
　　

　　②、健康检查方式选择第5步中创建的“mysql_slave”：
　　


　　7、点击【Load Balancing】──【Virtual Servers】栏的“add”按钮，添加一个名为“vs_mysql_slave”的VIP（虚拟IP）：

　　①、添加“pool_mysql”服务器池到名为“vs_mysql_slave”的VIP（192.168.1.5:3306），协议选择TCP：
　　

　　②、负载均衡方式选择Least Connection（最小连接数）：
　　


　　8、Web服务器要访问MySQL Slave，只需访问NetScaler的VIP──192.168.1.5的3306端口即可。至此，已经完美解决多台MySQL Slave数据库的负载均衡问题。