初识MariaDB之9——keepalive+GTID双主实现高可用

一、背景介绍

传统的主从复制架构下，尽管可以使用半同步的方式进行读写分离，但是主节点仍然存在单点隐患，在规模不大的情况下可以采用keepalive+双主的模式对主节点进行高可用保护，客户端通过VIP访问MySQL服务器

二、实现方式

keepalive是通过vrrp协议实现，之前有过介绍这里不多赘述，要注意的是在云主机是禁用vrrp协议的。本次实验采用CentOS7.4，数据库版本为MariaDB-10.2.14，2台MySQL服务器互为主从，172.16.10.30/24为keepalived服务的Master主机，172.16.10.40/24为keepalived服务的Backup主机，可以使用半同步的方式保证数据一致性，缺点是始终有一个服务器处于待机状态

三、实验目的

采用keepalived+双主模型对MySQL服务器做高可用，模拟A主机宕机时B主机继续对外提供服务，当A主机上线后，重新成为Master节点

四、操作步骤

1.将MasterA与MasterB互为主从

（1）编辑AB主机配置文件并启动MySQL服务

[mysqld]

datadir=/var/lib/mysql

socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

skip_name_resolve=ON

relay_log=mysql-relaylog

relay_log_index=mysql-relaylog

relay_log_purge=OFF

slow_query_log=ON

server-id=10

innodb_file_per_table=ON

binlog_format=ROW

log_bin=mysql-binlog

log_slave_updates=ON

gtid_strict_mode=ON

（2）在A主机上创建复制账号并导入数据库

MariaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to 'bak'@'172.16.10.%' identified by 'bakpassword';

MariaDB [(none)]> flush privileges;

MariaDB [(none)]> source /root/hellodb.sql;

MariaDB [hellodb]> show global variables like 'gtid%';

+------------------------+---------+

| Variable_name          | Value   |

+------------------------+---------+

| gtid_binlog_pos        | 0-10-37 |

| gtid_binlog_state      | 0-10-37 |

| gtid_current_pos       | 0-10-37 |

| gtid_domain_id         | 0       |

| gtid_ignore_duplicates | OFF     |

| gtid_slave_pos         |         |

| gtid_strict_mode       | ON      |

+------------------------+---------+

（3）将B主机的Master指向A主机

MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO master_host='172.16.10.30', master_port=3306, master_user='bak', master_password='bakpassword',master_use_gtid=current_pos;

MariaDB [(none)]> start slave;

MariaDB [(none)]> show global variables like 'gtid%';

+------------------------+---------+

| Variable_name          | Value   |

+------------------------+---------+

| gtid_binlog_pos        | 0-10-37 |

| gtid_binlog_state      | 0-10-37 |

| gtid_current_pos       | 0-10-37 |

| gtid_domain_id         | 0       |

| gtid_ignore_duplicates | OFF     |

| gtid_slave_pos         | 0-10-37 |

| gtid_strict_mode       | ON      |

+------------------------+---------+

（4）将A主机的Master指向B主机

MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO master_host='172.16.10.40', master_port=3306, master_user='bak', master_password='bakpassword',master_use_gtid=current_pos;

MariaDB [(none)]> start slave;

此时双主模型已经构建完成，主机B之所以不用创建复制账号是因为已将A创建账号是的语句同步了过来

2.安装配置keepalived

（1）AB主机安装keepalived

（2）编辑A主机的故障转移脚本

[root@host3 ~]# vim /etc/keepalived/chk_mysql.sh

#!/bin/bash

mysqlStr=/usr/bin/mysql

hostIP=172.16.10.30

chkUser=chk

chkPassword=chkpassword

mysqlPort=3306

$mysqlStr -h$hostIP -u$chkUser -p$chkPassword -P$mysqlPort -e "show global variables like '%gtid%';" > /dev/null 2>&1

if [ $? != 0 ];then

  /usr/bin/systemctl stop keepalived.service

fi

（3）编辑A主机配置文件，启动服务，让A成为对外提供服务的主机

[root@host3 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_script  chk_mysql {

   script "/etc/keepalived/chk_mysql.sh"

   interval 10

}

vrrp_instance VI_1 {

   state MASTER

   interface ens32

   virtual_router_id 100

   priority 100

   advert_int 1

   authentication {

       auth_type PASS

       auth_pass 1111

   }

   virtual_ipaddress {

       172.16.10.100

   }

   track_script {

       chk_mysql

   }

}

[root@host3 ~]# systemctl start keepalived.service

（4）编辑A主机配置文件，启动服务

[root@host4 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 {

   state BACKUP

   nopreempt

   interface ens32

   virtual_router_id 100

   priority 90

   advert_int 1

   authentication {

       auth_type PASS

       auth_pass 1111

   }

   virtual_ipaddress {

       172.16.10.100

   }

}

[root@host4 ~]# systemctl start keepalived.service

五、效果验证

（1）在AB任意主机上创建一个可以远程管理的账号

MariaDB [hellodb]> grant all  on *.* to 'chk'@'172.16.10.%' identified by 'chkpassword';

MariaDB [hellodb]> flush privileges;

（2）再使用另一个主机通过VIP发现当前gtid_binlog_pos在B主机上，说明之前对外提供服务的是B主机

[root@host5 ~]# mysql -h272.16.10.100 -uchk -pchkpassword -P3306 -e"show global variables like '%gtid%';"

+------------------------+-----------------+

| Variable_name          | Value           |

+------------------------+-----------------+

| gtid_binlog_pos        | 0-20-42         |

| gtid_binlog_state      | 0-10-40,0-20-42 |

| gtid_current_pos       | 0-20-42         |

| gtid_domain_id         | 0               |

| gtid_ignore_duplicates | OFF             |

| gtid_slave_pos         | 0-20-42         |

| gtid_strict_mode       | ON              |

| wsrep_gtid_domain_id   | 0               |

| wsrep_gtid_mode        | OFF             |

+------------------------+-----------------+

（3）从远程节点通过VIP对数据库执行任意DML操作后，发现gtid_binlog_pos回到了A主机，说明A主机已持有VIP

[root@host5 ~]# mysql -h272.16.10.100 -uchk -pchkpassword -P3306 -e"delete from hellodb.students where stuid=11;"

[root@host5 ~]# mysql -h272.16.10.100 -uchk -pchkpassword -P3306 -e"show global variables like '%gtid%';"

+------------------------+-----------------+

| Variable_name          | Value           |

+------------------------+-----------------+

| gtid_binlog_pos        | 0-10-43         |

| gtid_binlog_state      | 0-20-42,0-10-43 |

| gtid_current_pos       | 0-10-43         |

| gtid_domain_id         | 0               |

| gtid_ignore_duplicates | OFF             |

| gtid_slave_pos         | 0-10-43         |

| gtid_strict_mode       | ON              |

| wsrep_gtid_domain_id   | 0               |

| wsrep_gtid_mode        | OFF             |

+------------------------+-----------------+

（4）停止A主机MySQL服务，模拟故障，再通过VIP执行DML操作后发现gtid_binlog_pos回到了B主机，此时B主机对外提供服务，故障已切换

[root@host3 ~]# systemctl stop keepalived.service

[root@host5 ~]# mysql -h272.16.10.100 -uchk -pchkpassword -P3306 -e"delete from hellodb.students where stuid=7;"

[root@host5 ~]# mysql -h272.16.10.100 -uchk -pchkpassword -P3306 -e"show global variables like '%gtid%';"

+------------------------+-----------------+

| Variable_name          | Value           |

+------------------------+-----------------+

| gtid_binlog_pos        | 0-20-45         |

| gtid_binlog_state      | 0-10-44,0-20-45 |

| gtid_current_pos       | 0-20-45         |

| gtid_domain_id         | 0               |

| gtid_ignore_duplicates | OFF             |

| gtid_slave_pos         | 0-20-45         |

| gtid_strict_mode       | ON              |

| wsrep_gtid_domain_id   | 0               |

| wsrep_gtid_mode        | OFF             |

+------------------------+-----------------+

（5）重启A主机MySQL服务，再重启keepalived服务，A主机重新持有VIP，此时再通过VIP执行DML操作后发现gtid_binlog_pos回到A主机，说明A主机重新持有VIP，至此所有操作完成

补充说明：

以本文为例，当A主机的MySQLd服务停止后，其keepalived服务也会跟着停止，重启MySQLd服务，keepalived服务并不会跟着启动，必须手动启动，否则主机A将无法持有VIP