本篇內(nèi)容主要講解“MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種常見高可用方案介紹”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種常見高可用方案介紹”吧!

在運(yùn)城等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場(chǎng)前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、網(wǎng)站設(shè)計(jì) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作按需設(shè)計(jì),公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),高端網(wǎng)站設(shè)計(jì),成都全網(wǎng)營(yíng)銷,外貿(mào)網(wǎng)站制作,運(yùn)城網(wǎng)站建設(shè)費(fèi)用合理。

一、概述

我們?cè)诳紤]MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用的架構(gòu)時(shí)，主要要考慮如下幾方面：

• 如果數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生了宕機(jī)或者意外中斷等故障，能盡快恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性，盡可能的減少停機(jī)時(shí)間，保證業(yè)務(wù)不會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的故障而中斷。

• 用作備份、只讀副本等功能的非主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)該和主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或者最終保持一致。

• 當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生數(shù)據(jù)庫(kù)切換時(shí)，切換前后的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)一致，不會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)缺失或者數(shù)據(jù)不一致而影響業(yè)務(wù)。

關(guān)于對(duì)高可用的分級(jí)在這里我們不做詳細(xì)的討論，這里只討論常用高可用方案的優(yōu)缺點(diǎn)以及高可用方案的選型。

二、高可用方案

1. 主從或主主半同步復(fù)制

使用雙節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，搭建單向或者雙向的半同步復(fù)制。在5.7以后的版本中，由于lossless replication、logical多線程復(fù)制等一些列新特性的引入，使得MySQL原生半同步復(fù)制更加可靠。

常見架構(gòu)如下：

通常會(huì)和proxy、keepalived等第三方軟件同時(shí)使用，即可以用來(lái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的健康，又可以執(zhí)行一系列管理命令。如果主庫(kù)發(fā)生故障，切換到備庫(kù)后仍然可以繼續(xù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 架構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用原生半同步復(fù)制作為數(shù)據(jù)同步的依據(jù);
  

• 雙節(jié)點(diǎn)，沒有主機(jī)宕機(jī)后的選主問(wèn)題，直接切換即可;
  

• 雙節(jié)點(diǎn)，需求資源少，部署簡(jiǎn)單;
  

缺點(diǎn)：

• 完全依賴于半同步復(fù)制，如果半同步復(fù)制退化為異步復(fù)制，數(shù)據(jù)一致性無(wú)法得到保證;
  

• 需要額外考慮haproxy、keepalived的高可用機(jī)制。
  

2. 半同步復(fù)制優(yōu)化

半同步復(fù)制機(jī)制是可靠的。如果半同步復(fù)制一直是生效的，那么便可以認(rèn)為數(shù)據(jù)是一致的。但是由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等一些客觀原因，導(dǎo)致半同步復(fù)制發(fā)生超時(shí)而切換為異步復(fù)制，那么這時(shí)便不能保證數(shù)據(jù)的一致性。所以盡可能的保證半同步復(fù)制，便可提高數(shù)據(jù)的一致性。

該方案同樣使用雙節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，但是在原有半同復(fù)制的基礎(chǔ)上做了功能上的優(yōu)化，使半同步復(fù)制的機(jī)制變得更加可靠。

可參考的優(yōu)化方案如下：

(1) 雙通道復(fù)制

半同步復(fù)制由于發(fā)生超時(shí)后，復(fù)制斷開，當(dāng)再次建立起復(fù)制時(shí)，同時(shí)建立兩條通道，其中一條半同步復(fù)制通道從當(dāng)前位置開始復(fù)制，保證從機(jī)知道當(dāng)前主機(jī)執(zhí)行的進(jìn)度。另外一條異步復(fù)制通道開始追補(bǔ)從機(jī)落后的數(shù)據(jù)。當(dāng)異步復(fù)制通道追趕到半同步復(fù)制的起始位置時(shí)，恢復(fù)半同步復(fù)制。

(2) binlog文件服務(wù)器

搭建兩條半同步復(fù)制通道，其中連接文件服務(wù)器的半同步通道正常情況下不啟用，當(dāng)主從的半同步復(fù)制發(fā)生網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題退化后，啟動(dòng)與文件服務(wù)器的半同步復(fù)制通道。當(dāng)主從半同步復(fù)制恢復(fù)后，關(guān)閉與文件服務(wù)器的半同步復(fù)制通道。

優(yōu)點(diǎn)：

• 雙節(jié)點(diǎn)，需求資源少，部署簡(jiǎn)單;
  

• 架構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有選主的問(wèn)題，直接切換即可;
  

• 相比于原生復(fù)制，優(yōu)化后的半同步復(fù)制更能保證數(shù)據(jù)的一致性。
  

缺點(diǎn)：

• 需要修改內(nèi)核源碼或者使用mysql通信協(xié)議。需要對(duì)源碼有一定的了解，并能做一定程度的二次開發(fā)。
  

• 依舊依賴于半同步復(fù)制，沒有從根本上解決數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。
  

3. 高可用架構(gòu)優(yōu)化

將雙節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展到多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)集群?？梢愿鶕?jù)自己的需要選擇一主兩從、一主多從或者多主多從的集群。

由于半同步復(fù)制，存在接收到一個(gè)從機(jī)的成功應(yīng)答即認(rèn)為半同步復(fù)制成功的特性，所以多從半同步復(fù)制的可靠性要優(yōu)于單從半同步復(fù)制的可靠性。并且多節(jié)點(diǎn)同時(shí)宕機(jī)的幾率也要小于單節(jié)點(diǎn)宕機(jī)的幾率，所以多節(jié)點(diǎn)架構(gòu)在一定程度上可以認(rèn)為高可用性是好于雙節(jié)點(diǎn)架構(gòu)。

但是由于數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量較多，所以需要數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的可維護(hù)性?？梢赃x擇MMM、MHA或者各個(gè)版本的proxy等等。

常見方案如下：

(1) MHA+多節(jié)點(diǎn)集群

MHA Manager會(huì)定時(shí)探測(cè)集群中的master節(jié)點(diǎn)，當(dāng)master出現(xiàn)故障時(shí)，它可以自動(dòng)將最新數(shù)據(jù)的slave提升為新的master，然后將所有其他的slave重新指向新的master，整個(gè)故障轉(zhuǎn)移過(guò)程對(duì)應(yīng)用程序完全透明。

MHA Node運(yùn)行在每臺(tái)MySQL服務(wù)器上，主要作用是切換時(shí)處理二進(jìn)制日志，確保切換盡量少丟數(shù)據(jù)。

MHA也可以擴(kuò)展到如下的多節(jié)點(diǎn)集群：

優(yōu)點(diǎn)：

• 可以進(jìn)行故障的自動(dòng)檢測(cè)和轉(zhuǎn)移;
  

• 可擴(kuò)展性較好，可以根據(jù)需要擴(kuò)展MySQL的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和結(jié)構(gòu);
  

• 相比于雙節(jié)點(diǎn)的MySQL復(fù)制，三節(jié)點(diǎn)/多節(jié)點(diǎn)的MySQL發(fā)生不可用的概率更低
  

缺點(diǎn)：

• 至少需要三節(jié)點(diǎn)，相對(duì)于雙節(jié)點(diǎn)需要更多的資源;
  

• 邏輯較為復(fù)雜，發(fā)生故障后排查問(wèn)題，定位問(wèn)題更加困難;
  

• 數(shù)據(jù)一致性仍然靠原生半同步復(fù)制保證，仍然存在數(shù)據(jù)不一致的風(fēng)險(xiǎn);
  

• 可能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)分區(qū)發(fā)生腦裂現(xiàn)象;
  

(2) zookeeper+proxy

Zookeeper使用分布式算法保證集群數(shù)據(jù)的一致性，使用zookeeper可以有效的保證proxy的高可用性，可以較好的避免網(wǎng)絡(luò)分區(qū)現(xiàn)象的產(chǎn)生。

優(yōu)點(diǎn)：

• 較好的保證了整個(gè)系統(tǒng)的高可用性，包括proxy、MySQL;
  

• 擴(kuò)展性較好，可以擴(kuò)展為大規(guī)模集群;
  

缺點(diǎn)：

• 數(shù)據(jù)一致性仍然依賴于原生的mysql半同步復(fù)制;
  

• 引入zk，整個(gè)系統(tǒng)的邏輯變得更加復(fù)雜;
  

4. 共享存儲(chǔ)

共享存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的解耦，不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)同步不再依賴于MySQL的原生復(fù)制功能，而是通過(guò)磁盤數(shù)據(jù)同步的手段，來(lái)保證數(shù)據(jù)的一致性。

(1) SAN共享儲(chǔ)存

SAN的概念是允許存儲(chǔ)設(shè)備和處理器(服務(wù)器)之間建立直接的高速網(wǎng)絡(luò)(與LAN相比)連接，通過(guò)這種連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中式存儲(chǔ)。

常用架構(gòu)如下：

使用共享存儲(chǔ)時(shí)，MySQL服務(wù)器能夠正常掛載文件系統(tǒng)并操作，如果主庫(kù)發(fā)生宕機(jī)，備庫(kù)可以掛載相同的文件系統(tǒng)，保證主庫(kù)和備庫(kù)使用相同的數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 兩節(jié)點(diǎn)即可，部署簡(jiǎn)單，切換邏輯簡(jiǎn)單;
  

• 很好的保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性;
  

• 不會(huì)因?yàn)镸ySQL的邏輯錯(cuò)誤發(fā)生數(shù)據(jù)不一致的情況;
  

缺點(diǎn)：

• 需要考慮共享存儲(chǔ)的高可用;
  

• 價(jià)格昂貴;
  

(2) DRBD磁盤復(fù)制

DRBD是一種基于軟件、基于網(wǎng)絡(luò)的塊復(fù)制存儲(chǔ)解決方案，主要用于對(duì)服務(wù)器之間的磁盤、分區(qū)、邏輯卷等進(jìn)行數(shù)據(jù)鏡像，當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)寫入本地磁盤時(shí)，還會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中另一臺(tái)主機(jī)的磁盤上，這樣的本地主機(jī)(主節(jié)點(diǎn))與遠(yuǎn)程主機(jī)(備節(jié)點(diǎn))的數(shù)據(jù)就可以保證實(shí)時(shí)同步。

常用架構(gòu)如下：

當(dāng)本地主機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，遠(yuǎn)程主機(jī)上還保留著一份相同的數(shù)據(jù)，可以繼續(xù)使用，保證了數(shù)據(jù)的安全。

DRBD是linux內(nèi)核模塊實(shí)現(xiàn)的快級(jí)別的同步復(fù)制技術(shù)，可以與SAN達(dá)到相同的共享存儲(chǔ)效果。

優(yōu)點(diǎn)：

• 兩節(jié)點(diǎn)即可，部署簡(jiǎn)單，切換邏輯簡(jiǎn)單;
  

• 相比于SAN儲(chǔ)存網(wǎng)絡(luò)，價(jià)格低廉;
  

• 保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性;
  

缺點(diǎn)：

• 對(duì)io性能影響較大;
  

• 從庫(kù)不提供讀操作;
  

5. 分布式協(xié)議

分布式協(xié)議可以很好解決數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。比較常見的方案如下：

(1) MySQL cluster

MySQL cluster是官方集群的部署方案，通過(guò)使用NDB存儲(chǔ)引擎實(shí)時(shí)備份冗余數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用性和數(shù)據(jù)一致性。

常見架構(gòu)如下：

優(yōu)點(diǎn)：

• 全部使用官方組件，不依賴于第三方軟件;
  

• 可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性;
  

缺點(diǎn)：

• 國(guó)內(nèi)使用的較少;
  

• 配置較復(fù)雜，需要使用NDB儲(chǔ)存引擎，與MySQL常規(guī)引擎存在一定差異;
  

• 至少三節(jié)點(diǎn);
  

(2) Galera

基于Galera的MySQL高可用集群， 是多主數(shù)據(jù)同步的MySQL集群解決方案，使用簡(jiǎn)單，沒有單點(diǎn)故障，可用性高。

常見架構(gòu)如下：

優(yōu)點(diǎn)：

• 多主寫入，無(wú)延遲復(fù)制，能保證數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性;
  

• 有成熟的社區(qū)，有互聯(lián)網(wǎng)公司在大規(guī)模的使用;
  

• 自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，自動(dòng)添加、剔除節(jié)點(diǎn);
  

缺點(diǎn)：

• 需要為原生MySQL節(jié)點(diǎn)打wsrep補(bǔ)丁
  

• 只支持innodb儲(chǔ)存引擎
  

• 至少三節(jié)點(diǎn);
  

(3) POAXS

Paxos 算法解決的問(wèn)題是一個(gè)分布式系統(tǒng)如何就某個(gè)值(決議)達(dá)成一致。這個(gè)算法被認(rèn)為是同類算法中最有效的。Paxos與MySQL相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)在分布式的MySQL數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性。

常見架構(gòu)如下：

優(yōu)點(diǎn)：

• 多主寫入，無(wú)延遲復(fù)制，能保證數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性;
  

• 有成熟理論基礎(chǔ);
  

• 自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，自動(dòng)添加、剔除節(jié)點(diǎn);
  

缺點(diǎn)：

• 只支持innodb儲(chǔ)存引擎
  

• 至少三節(jié)點(diǎn);
  

到此，相信大家對(duì)“MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種常見高可用方案介紹”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！

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文章起源：http://aaarwkj.com/article28/jcpcp.html

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