想学精MySQL，得先捋一捋高可用架构

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文章目录

前言

本文对MySQL的高可用架构做了详细的阐述，均来自真实的企业生产环境

1.主从复制

MySQL主从复制是一个异步的复制过程，底层是基于Mysql数据库自带的 二进制日志 功能。就是一台或多台MySQL数据库（slave，即从库）从另一台MySQL数据库（master，即主库）进行日志的复制，然后再解析日志并应用到自身，最终实现 从库的数据和主库的数据保持一致。MySQL主从复制是MySQL数据库自带功能，无需借助第三方工具。

MySQL 主从复制的优点主要包括以下3个方面：
(1)如果主库出现问题，可以快速切换到从库提供服务；
(2)可以在从库上执行查询操作，降低主库的访问压力；
(3)可以在从库上执行备份，以避免备份期间影响主库的服务

2.读写分离及负载均衡

MySQL Router 的主要用途是读写分离，主主故障自动切换，负载均衡，连接池等。
MySQL 强烈建议使用 Router 8 与 MySQL Server8和5.7一起使用,MySQL Router 是 MySQL 官方提供的一个轻量级中间件，可以在应用程序与 MySQL 服务器之间提供透明的路由方式。主要用以解决 MySQL 主从库集群的高可用、负载均衡、易扩展等问题

1.实现了主从读写分离
2.读从库一定程度上起到了负载均衡的作用
3.可以当作连接池
4.主主架构中，主数据库发生故障后，主从 MySQL 服务器自动发生切换
5.多从服务器负载读时，其中一台从服务器 DOWN 机，不影响业务访问

3.MHA架构

MHA（Master High Availability Manager and tools for MySQL）目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，它是由youshimaton采用Perl语言编写的一个脚本管理工具。目前MHA主要支持一主多从的架构，要搭建MHA，要求一个复制集群必须最少有3台数据库服务器，一主二从，即一台充当Master，一台充当备用Master，另一台充当从库。

MHA由两部分组成：MHA Manager（管理节点）和MHA Node（数据库节点），
MHA Manager 可以单独部署在一台独立的机器上管理多个 master-slave 集群，
也可以部署在一台 slave 节点上。MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上，
MHA Manager 会定时探测集群中的 master 节点，
当 master 出现故障时，它可以自动将最新数据的 slave 提升为新的 master，
然后将所有其他的 slave 重新指向新的 master。
整个故障转移过程对应用程序完全透明

4.多源复制

所谓多源复制(Multi-source Replication)，就是多台主库的数据同步到一台从库服务器上，从库创建通往每个主库的管道，从Mysql5.7版本开始支持多主一从的复制方式

多源复制的应用场景
1.各个主数据库的数据汇总到统一的数据库中
2.在从数据库对各个主数据库的数据进行集中备份
在部署多主一从之前，我们先了解下多源复制的好处：
（1）可以集中备份，在从库上备份，不会影响线上的数据正常运行；
（2）节约购买从库服务器的成本，只需要一个从库服务器即可；
（3）数据汇总在一起，方便后期做数据统计，可用于数仓；
（4）减轻DBA维护工作量，整合数据资源；

5.MGR架构

MySQL Group Replication（简称MGR）是一款高可用与高扩展的解决方案，
它提供了高可用、高扩展、高可靠的MySQL集群服务。既可以很好的保证数据一致性又可以自动切换，具备故障检查功能、支持多节点写入，以插件形式提供，实现了分布式下数据的最终一致性

(1)强一致性
基于原生复制及paxos协议的组复制技术，
并以插件方式提供，提供一致性数据安全。
(2)高容错性
只要不是大多数节点环境坏掉就可以继续工作，
有自动检查机制，当不同节点产生资源争用冲突时，
不会出现错误，按照先到者优先原则进行处理，并内置自动化脑裂防护机制。
(3)高扩展性
节点的新增和移除都是自动的，新节点加入后，
会自动从其他节点上同步状态，直到新节点和其他节点保持一致，
如果某节点被移除了，其他节点自动更新组信息，自动维护新的组信息。
(4)高灵活性
有单主模式和多主模式，单主模式下会自动选主，
所有的更新操作都是在主上进行；多主模式下，所有server都可以同时处理更新操作。

6.双主+Keepalived

一般中小型公司都使用这种架构，搭建比较方便简单；可以采用主从或者主主模式，在 master 节点发生故障后，利用keepalived 高可用机制实现快速切换到 slave 节点。原来的从库变成新的主库

keepalived主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。
core模块为keepalived的核心，
负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。
check负责健康检查，包括常见的各种检查方式。
vrrp模块是来实现VRRP协议的

7.PXC架构

PXC 是一套 MySQL 高可用集群解决方案，与传统的基于主从复制模式的集群架构相比 PXC 最突出特点就是解决了诟病已久的数据复制延迟问题，基本上可以达到实时同步

①实现 mysql 数据库集群架构的高可用性和数据的强一致性。
②完成了真正的多节点读写的集群方案。
③改善了传统意义上的主从复制延迟问题，基本上达到了实时同步。
④新加入的节点可以自动部署，无须提供手动备份，维护起来很方便。
⑤由于是多节点写入，所以数据库故障切换很容易。

8. Orchestrator+VIP架构

Orchestrator是最近非常流行的MySQL复制管理工具,相比较于MHA等常用管理工具，其支持高可用部署，并对故障进行一个完整的探测分析后才会做相应的故障转移，探测更精准、全面

下图中：Sqlite/MySQL，是Orchestrator的后端存储数据库
（存储监控的mysql复制实例的相关状态信息），可以选择MySQL，也可以选择SQLite。
/etc/orchestrator.conf.json是配置文件，Orchestrator启动时读取。
下面部分是监控的MySQL的实例，以下是搭建的一主两从。
当然，实际上Orchestrator可以监控成百上千个MySQL复制集群