mysql cluster怎么实现故障切换

1.背景

MySQL的cluster方案有很多官方和第三方的选择，选择多就是一种烦恼，因此，我们考虑MySQL数据库满足下三点需求，考察市面上可行的解决方案：

高可用性：主服务器故障后可自动切换到后备服务器可伸缩性：可方便通过脚本增加DB服务器负载均衡：支持手动把某公司的数据请求切换到另外的服务器，可配置哪些公司的数据服务访问哪个服务器

需要选用一种方案满足以上需求。在MySQL官方网站上参考了几种解决方案的优缺点：

综合考虑，决定采用MySQL Fabric和MySQL Cluster方案，以及另外一种较成熟的集群方案Galera Cluster进行预研。

2.MySQLCluster

简介：

MySQL Cluster 是MySQL 官方集群部署方案，它的历史较久。支持通过自动分片支持读写扩展，通过实时备份冗余数据，是可用性最高的方案，声称可做到99.999%的可用性。

架构及实现原理：

MySQL cluster主要由三种类型的服务组成：

NDB Management Server：管理服务器主要用于管理cluster中的其他类型节点（Data Node和SQL Node），通过它可以配置Node信息，启动和停止Node。 SQL Node：在MySQL Cluster中，一个SQL Node就是一个使用NDB引擎的mysql server进程，用于供外部应用提供集群数据的访问入口。Data Node：用于存储集群数据；系统会尽量将数据放在内存中。

缺点及限制：

对需要进行分片的表需要修改引擎Innodb为NDB，不需要分片的可以不修改。NDB的事务隔离级别只支持Read Committed，即一个事务在提交前，查询不到在事务内所做的修改；而Innodb支持所有的事务隔离级别，默认使用Repeatable Read，不存在这个问题。外键支持：虽然最新的Cluster版本已经支持外键，但性能有问题（因为外键所关联的记录可能在别的分片节点中），所以建议去掉所有外键。Data Node节点数据会被尽量放在内存中，对内存要求大。

数据库系统提供了四种事务隔离级别：

A.Serializable（串行化）：一个事务在执行过程中完全看不到其他事务对数据库所做的更新（事务执行的时候不允许别的事务并发执行。事务串行化执行，事务只能一个接着一个地执行，而不能并发执行。）。

B.Repeatable Read（可重复读）：一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的记录，但是不能看到其他其他事务对已有记录的更新。

有两种方法，一种方法使用mysql的checktable和repairtable的sql语句，另一种方法是使用MySQL提供的多个myisamchk,isamchk数据检测恢复工具。前者使用起来比较简便。推荐使用。1.checktable和repairtable登陆mysql终端：mysql-uxxxxx-pdbnamechecktabletabTest如果出现的结果说Status是OK，则不用修复，如果有Error，可以用：repairtabletabTest进行修复，修复之后可以在用checktable命令来进行检查。在新版本的phpMyAdmin里面也可以使用check/repair的功能。2.myisamchk,isamchk其中myisamchk适用于myisam类型的数据表，而isamchk适用于ISAM类型的数据表。这两条命令的主要参数相同，一般新的系统都使用myisam作为缺省的数据表类型，这里以myisamchk为例子进行说明。当发现某个数据表出现问题时可以使用：myisamchktablename.MYI进行检测，如果需要修复的话，可以使用：myisamchk-oftablename.MYI关于myisamchk的详细参数说明，可以参见它的使用帮助。需要注意的时在进行修改时必须确保MySQL服务器没有访问这个数据表，保险的情况下是最好在进行检测时把MySQL服务器Shutdown掉。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－另外可以把下面的命令放在你的rc.local里面启动MySQL服务器前：[-x/tmp/mysql.sock]&&/pathtochk/myisamchk-of/DATA_DIR/*/*.MYI其中的/tmp/mysql.sock是MySQL监听的Sock文件位置，对于使用rpm安装的用户应该是/var/lib/mysql/mysql.sock，对于使用源码安装则是/tmp/mysql.sock可以根据自己的实际情况进行变更，而pathtochk则是myisamchk所在的位置，DATA_DIR是你的MySQL数据库存放的位置。需要注意的时，如果你打算把这条命令放在你的rc.local里面，必须确认在执行这条指令时MySQL服务器必须没有启动！检测修复所有数据库(表)

1. 主服务器的自动监控和故障转移

MHA监控复制架构的主服务器，一旦检测到主服务器故障，就会自动进行故障转移。即使有些从服务器没有收到最新的relay log，MHA自动从最新的从服务器上识别差异的relay log并把这些日志应用到其他从服务器上，因此所有的从服务器保持一致性了。MHA通常在几秒内完成故障转移，9-12秒可以检测出主服务器故障，7-10秒内关闭故障的主服务器以避免脑裂，几秒中内应用差异的relay log到新的主服务器上，整个过程可以在10-30s内完成。还可以设置优先级指定其中的一台slave作为master的候选人。由于MHA在slaves之间修复一致性，因此可以将任何slave变成新的master，而不会发生一致性的问题，从而导致复制失败。

2. 交互式主服务器故障转移

可以只使用MHA的故障转移，而不用于监控主服务器，当主服务器故障时，人工调用MHA来进行故障故障。

3. 非交互式的主故障转移

不监控主服务器，但自动实现故障转移。这种特征适用于已经使用其他软件来监控主服务器状态，比如heartbeat来检测主服务器故障和虚拟IP地址接管，可以使用MHA来实现故障转移和slave服务器晋级为master服务器。

4. 在线切换主从服务器

在许多情况下，需要将现有的主服务器迁移到另外一台服务器上。比如主服务器硬件故障，RAID控制卡需要重建，将主服务器移到性能更好的服务器上等等。维护主服务器引起性能下降，导致停机时间至少无法写入数据。另外，阻塞或杀掉当前运行的会话会导致主主之间数据不一致的问题发生。MHA提供快速切换和优雅的阻塞写入，这个切换过程只需要0.5-2s的时间，这段时间内数据是无法写入的。在很多情况下，0.5-2s的阻塞写入是可以接受的。因此切换主服务器不需要计划分配维护时间窗口(呵呵，不需要你在夜黑风高时通宵达旦完成切换主服务器的任务)。

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