MySQL高可用方案
生产环境中最常见的就是基于主从复制的方案,其次是基于Galera的方案
其次看对数据一致性的要求
对数据一致性要求较高的建议是基于Galera的PXC
尽可能减少数据丢失的建议MHA
允许丢一些数据的可以使用mysql + keepalived
基于主从复制的高可用方案
双节点主从 + keepalived
一般来说,中小型规模的时候,采用这种架构是最省事的。
两个节点可以采用简单的一主一从模式,或者双主模式,并且放置于同一个VLAN中,在master节点发生故障后,利用keepalived的高可用机制实现快速切换到slave节点
在这个方案里,有几个需要注意的地方:
* 采用keepalived作为高可用方案时,两个节点最好都设置成BACKUP模式,避免因为意外情况下(比如脑裂)相互抢占导致往两个节点写入相同数据而引发冲突;
* slave节点服务器配置不要太差,否则更容易导致复制延迟。作为热备节点的slave服务器,硬件配置不能低于master节点;
* 如果对延迟问题很敏感的话,利用多线程复制的方式可以很大程度降低复制延迟;
* keepalived的检测机制需要适当完善,不能仅仅只是检查mysqld进程是否存活,或者MySQL服务端口是否可通,还应该进一步做数据写入或者运算的探测,判断响应时间,如果超过设定的阈值,就可以启动切换机制;
* keepalived最终确定进行切换时,还需要判断slave的延迟程度。需要事先定好规则,以便决定在延迟情况下,采取直接切换或等待何种策略。直接切换可能因为复制延迟有些数据无法查询到而重复写入;
* keepalived自身无法解决脑裂的问题,因此在进行服务异常判断时,可以调整判断脚本,通过对第三方节点补充检测来决定是否进行切换,可降低脑裂问题产生的风险。
MHA高可用方案
原理
(1)从宕机崩溃的master保存二进制日志事件(binlog events);
(2)识别含有最新更新的slave;
(3)应用差异的中继日志(relay log)到其他的slave;
(4)应用从master保存的二进制日志事件(binlog events);
(5)提升一个slave为新的master;
(6)使其他的slave连接新的master进行复制;
MHA的优势很明显:
方案成熟,故障切换时,MHA会做到较严格的判断,尽量减少数据丢失,保证数据一致性;
提供一个通用框架,可根据自己的情况做自定义开发,尤其是判断和切换操作步骤;
支持binlog server,可提高binlog传送效率,进一步减少数据丢失风险。
不过MHA也有些限制:
需要在各个节点间打通ssh信任,这对某些公司安全制度来说是个挑战,因为如果某个节点被攻破的话,其他节点也会跟着遭殃;
自带提供的脚本还需要进一步补充完善,当然了,一般的使用还是够用的。
基于Galera协议的高可用方案
Galera是Codership提供的多主数据同步复制机制,可以实现多个节点间的数据同步复制以及读写,并且可保障数据库的服务高可用及数据一致性。
基于Galera的高可用方案主要有MariaDB Galera Cluster和Percona XtraDB Cluster(简称PXC),目前PXC用的会比较多一些。
PXC的优点
服务高可用;
数据同步复制(并发复制),几乎无延迟;
多个可同时读写节点,可实现写扩展,不过最好事先进行分库分表,让各个节点分别写不同的表或者库,避免让galera解决数据冲突;
新节点可以自动部署,部署操作简单;
数据严格一致性,尤其适合电商类应用;
完全兼容MySQL;
虽然有这么多好处,但也有些局限性:
只支持InnoDB引擎;
所有表都要有主键;
不支持LOCK TABLE等显式锁操作;
锁冲突、死锁问题相对更多;
不支持XA;
集群吞吐量/性能取决于短板;
新加入节点采用SST时代价高;
存在写扩大问题;
如果并发事务量很大的话,建议采用InfiniBand网络,降低网络延迟;
事实上,采用PXC的主要目的是解决数据的一致性问题,高可用是顺带实现的。因为PXC存在写扩大以及短板效应,并发效率会有较大损失,类似semi sync replication机制。
容忍少量的数据丢失以及成本的问题的角度上建议 keepalived+mysql高可用方案