网易资深运维工程师潘威：MySQL高可用在网易的最佳应用与实践

《网易资深运维工程师潘威：MySQL高可用在网易的最佳应用与实践》要点：
本文介绍了网易资深运维工程师潘威：MySQL高可用在网易的最佳应用与实践，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

讲师介绍:潘威

网易资深系统运维工程师

• 现任职于网易,负责网易对象存储服务NOS的运维相关工作；
• 曾负责过易信、网易视频云、网易博客、LOFTER等产品数据库,拥有丰富的大型数据库架构设计与运维实践经验.

主题简介：

1、常见的MySQL高可用架构

2、分布式数据库高可用实践

3、基于keepalive的MySQL高可用改造

今天分享主要包括三方面内容：一是常见的MySQL高可用架构；二是分布式数据库高可用实践；三是基于keepalive的MySQL高可用改造.第一部分会介绍业界一些经典的MySQL高可用解决方案,第二部分和第三部分分别介绍网易在分布式数据库和单节点MySQL上的高可用运维实践.

一、常见的MySQL高可用架构

MySQL高可用主要涉及两个方面,一是客户端如何切换,如何自动failover,二是多个MySQL节点之间如何做数据同步.业界MySQL高可用的解决方案有很多,总结起来有几类：从客户端自动切换的角度来看主要有两类：一类是基于HA同步软件的MySQL高可用,用户通过VIP访问数据库,然后第三方组件监控MySQL的状态,控制VIP的漂移.还有一类是基于API调用的MySQL高可用,把MySQL主从状态维护在客户端,应用程序可以通过API调用控制主从切换,进行数据同步.

MySQL多节点的数据同步方案也有多种,最常用的是基于binlog的数据同步,其次还有基于共享存储的数据同步,以及第三方自己实现的数据同步协议(如Galera).

1、基于HA同步软件实现的高可用方案

如图所示,基于HA同步软件的MySQL高可用主要是通过VIP作为对外的访问入口,正常情况下VIP绑定在Master上,当Master出现故障后,可以将VIP切换漂移到Slave上.从而实现了一个故障failover的过程.这种基于VIP的高可用方案,最常用的数据同步方式是使用MySQL原生的binlog复制方式,当然,在成本允许的情况下,也可以选择利用SAN之类的共享存储解决方案.我们这边重点介绍的还是binlog复制或者其他软件层次的数据同步方式.

基于HA同步软件的高可用方式的主要特点包括：

• 结构简单、容易管理；
• 不支持多写、standby属于备机；
• 不保证数据一致性；
• 入侵性小,对用户透明.

2、MHA(Master High Availabitliy)

下面,我们来介绍几种典型的MySQL HA同步软件.在业界应用最为广泛,技术最为成熟的HA同步软件之一是MHA.MHA全称是Master?High Availability,是一种一主多从的数据库高可用解决方案.他的特点是在保障高可用自切换的前提下,最大限度的保障主从数据的一致性.

我们先来看下MHA的架构图：

一次完整MHA故障切换流程如下：

1. 保存故障的master节点的binlog日志;
2. Manager查找最新更新的slave节点；
3. 应用差异的relay log日志到其他的slave；
4. 在slave节点上应用从master保存的binlog日志；
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.

3、MMM(Master-Master Replication Manager for MySQL)

除了MHA以外,还有一个老牌的MySQL自动切换套件MMM.

与MHA相比,MMM是基于主主复制的故障切换.也就是不支持从多个slave中选择最新的一个,而是只能切换到特定的主主复制从节点.

4、基于API调用的MySQL高可用

刚才介绍的两种MySQL高可用解决方案,主要都是基于VIP切换的,优点是对应用程序没有入侵,但是缺点是不够灵活,而且系统的可靠性取决于HA软件本身的可靠性.如VIP通知产生问题,或者keepalive进程自己挂了,都可能导致切换出现问题.除了这种解决方案,还有一种是在客户端实现的MySQL高可用 –? 基于API调用的MySQL高可用.也就是JDBC或者其他数据库驱动可以自主选择MySQL节点.这种实现方案可能使用的不是特别广泛,但是也有它自身的应用场景,它有如下特点：

• 架构较重,运维相对复杂
• 使用灵活,有一定开发成本
• 支持数据分片、分库分表、读写分离等高级特性

HA-JDBC 就是一种典型的基于API调用的MySQL高可用方案,它可以在应用程序中配置多个MySQL地址,由HA-JDBC实现选主/屏蔽故障节点以及多个应用程序之间的连接状态通知.HA-JDBC可以实现如下功能：

1. 基本的failover
2. 读写分离
3. 节点状态通知
4. 负载均衡

数据同步(先写主,然后同时写多个从节点,如果主写失败,则重新选主,如果从写失败,屏蔽从) 弱一致性.

刚才介绍的多是在客户端角度看到的MySQL高可用切换技术,下面再介绍几种MySQL数据同步的高可用解决方案,MySQL最经典的数据同步方案就是利用binlog进行数据同步,这种数据同步的优势是架构简单、易于管理,对主服务的性能影响相对较小.缺点是不能保障主从完全一致,而且只支持单写.下面介绍几种能保证主从完全一致,并且支持多节点写的方案.

5、Galera MySQL的高可用及特点

Galera架构如图所示：

客户端通过Galera Load Balancer访问数据库,提交的每个事务都会通过wsrep API 在所有服务器中执行,要不所有服务器都执行成功,要不就所有都回滚,保证所有服务的数据一致性,而且所有服务器同步实时更新.

（编辑：核心网）

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