如何创建一个高可用的MySQL集群

MySQL是目前最常用的关系型数据库之一，但是在高并发、高流量的情况下单节点的MySQL很难满足需求。因此，使用MySQL集群来提高可用性和性能是很有必要的。本文将介绍如何通过搭建MySQL集群来实现高可用性。

MySQL集群架构

MySQL集群一般分为主从架构和主主架构。

- 主从架构：一个主节点（Master）负责写操作，多个从节点（Slave）负责读操作。主节点将写操作同步到从节点，从节点只能读取数据不能写入数据。主从架构的优点是配置简单，但是主节点故障会影响整个集群的可用性。
- 主主架构：多个节点（Node）之间相互同步，每个节点既可以读也可以写。主主架构的优点是故障容忍性好，但是配置相对较为复杂。

在实践中，主从架构使用较为广泛，因此本文将以主从架构为例进行讲解。

搭建MySQL集群

1. 安装MySQL

在搭建MySQL集群之前，首先需要在每个需要加入集群的节点上安装MySQL。这里以CentOS 7为例，通过yum安装MySQL：

```
yum install -y mysql-server
```

安装完成后，启动MySQL服务并设置开机启动：

```
systemctl start mysqld
systemctl enable mysqld
```

2. 配置主从复制

接下来需要在主节点和从节点上进行配置，主要步骤如下：

- 创建主节点账户并允许从节点访问

在主节点上创建一个账号，并授权从节点可以访问主节点：

```
CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
```

- 查看主节点状态

在主节点上查看当前状态：

```
SHOW MASTER STATUS;
```

结果类似如下：

```
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      501 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
```

记录下 "File" 和 "Position"。

- 配置从节点

在从节点上，执行以下命令：

```
STOP SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='MASTER_IP', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='File', MASTER_LOG_POS=Position;
START SLAVE;
```

其中，将 "MASTER_IP" 替换为主节点的IP地址，"File" 和 "Position" 使用主节点状态查看所得到的值。

- 检查从节点状态

在从节点上，执行以下命令：

```
SHOW SLAVE STATUS\G
```

查看输出，确保 "Slave_IO_Running" 和 "Slave_SQL_Running" 都为 "Yes"，这表示主从复制已经成功建立。

3. 实现自动切换

在MySQL集群中，如果主节点故障，需要自动将从节点提升为主节点，从而实现高可用性。这里我们可以使用Keepalived来实现自动切换。

- 安装Keepalived

在每个节点上，安装Keepalived：

```
yum install -y keepalived
```

- 配置Keepalived

在主节点上，创建配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf：

```
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id MYSQL_NODE_01
}

vrrp_script chk_mysql {
  script "/usr/local/bin/check_mysql.sh"
  interval 2
  weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 101
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mypass
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.10
    }
    track_script {
        chk_mysql
    }
}
```

其中，IP地址 "10.0.0.10" 是主节点所使用的虚拟IP地址，如果主节点故障，该IP地址将自动切换到从节点。

在从节点上，创建同样的配置文件，但将 "state" 改为 "BACKUP"，将 "priority" 改为 "100"。

- 编写检查MySQL状态的脚本

在主节点和从节点上，创建 /usr/local/bin/check_mysql.sh 脚本，内容如下：

```
#!/bin/bash
 
if mysql -uroot -e 'SELECT version()' &>/dev/null; then
  exit 0
else
  exit 1
fi
```

该脚本用于检查MySQL服务是否正常运行。如果运行正常，返回0，否则返回1。

- 启动Keepalived

在每个节点上启动Keepalived服务：

```
systemctl start keepalived
```

至此，一个高可用的MySQL集群搭建完成。

总结

通过使用MySQL主从架构，以及Keepalived实现自动切换，我们可以搭建一个高可用的MySQL集群，提高系统的可用性和性能。在实际应用中，需要结合实际场景进行配置和优化，以达到更好的效果。