MySQL 搭建双主复制服务并通过 HAProxy 负载均衡的过程详解

一、MySQL 搭建双主复制高可用服务

在数据库管理中，数据的备份和同步是至关重要的环节，而双主复制（Dual Master Replication）作为一种高可用性和数据同步的解决方案，通过让两个数据库实例同时充当主服务器和从服务器，MySQL双主复制可以实现数据的双向同步，为数据库系统提供了更灵活和可靠的解决方案。即使其中一个主服务器发生故障，另一个主服务器仍然可以继续提供服务，确保系统的稳定性和可用性。这种数据同步方式不仅可以加强数据的备份与恢复能力，还可以提高系统的扩展性，适用于需要高度数据一致性和容错性的场景。

本文将介绍MySQL双主复制的配置过程，整体实现架构如下：

主机规划：

ip规划172.19.222.20MySQL1172.19.222.82MySQL2172.19.222.84Haproxy

二、MySQL1 部署

mysql 的部署这里采用 docker + docker-compose 的方式快速实现，主要关注点在于配置文件：

首先编写 my.cnf 文件，写入如下内容：

[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8
[mysqld]
init_connect=\’SET collation_connection = utf8_unicode_ci\’
init_connect=\’SET NAMES utf8\’
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_unicode_ci
skip-character-set-client-handshake
skip-name-resolve
pid-file = /var/run/mysqld/mysqld.pid
socket = /var/run/mysqld/mysqld.sock
datadir = /var/lib/mysql
secure-file-priv= NULL
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
# 主从同步
server-id = 1
log-bin = mysql-bin
sync_binlog = 1
binlog_checksum = none
binlog_format = mixed
auto-increment-increment = 2
auto-increment-offset = 1
slave-skip-errors = all
event_scheduler = 1
max_allowed_packet = 64M
# Custom config should go here
!includedir /etc/mysql/conf.d/

其中主从复制的参数解释如下：

server-id = 1：指定MySQL实例的唯一标识ID，用于在主从复制中区分不同的MySQL实例。

log-bin = mysql-bin：启用binlog日志，并指定binlog文件的前缀名为mysql-bin。binlog用于记录所有的数据更改操作，以便主从服务器之间进行数据同步。

sync_binlog = 1：表示每次事务提交时都将强制把binlog缓冲区的内容写入磁盘，确保binlog日志及时持久化，提高数据安全性。

binlog_checksum = none：设置binlog文件的校验方式为none，表示不对binlog文件进行校验和验证。

binlog_format = mixed：指定binlog日志的格式为mixed，即混合模式，根据具体情况自动选择使用statement或row格式记录数据变更。

auto-increment-increment = 2：设置自增长字段的增量值为2，用于在主从复制中避免自增字段冲突。

auto-increment-offset = 1：设置自增长字段的偏移量为1，用于在主从复制中避免自增字段冲突。

slave-skip-errors = all：当从服务器在执行SQL线程时发生错误时，跳过所有错误继续执行，这可能会导致数据不一致，谨慎使用。

event_scheduler = 1：启用Event Scheduler，用于执行预定的事件任务。

max_allowed_packet = 64M：设置最大允许的数据包大小为64MB，用于控制单个数据库请求或查询的数据包大小限制。

编写 docker-compose.yml 文件：

version: \’2.0\’
services:
mysql:
restart: always
image: mysql:8.0.20
container_name: mysql
volumes:
– ./data:/var/lib/mysql
– ./my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
command:
–lower_case_table_names=1
–character-set-server=utf8
–sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
ports:
– \”3306:3306\”
environment:
– MYSQL_ROOT_PASSWORD=root123
– TZ=Asia/Shanghai

启动服务：

docker-compose up -d

下面使用客户端工具连接该数据库：

查看当前 master 状态：

show master status;

注意这里查询出来的 File 和 Position 下面主从复制时会用到。

创建用于主从复制的用户：

CREATE USER \’replica\’@\’%\’ IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY \’replica123\’;
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO \’replica\’@\’%\’;
FLUSH PRIVILEGES;

三、MySQL2 部署

同样编写 my.cnf 文件，写入如下内容：

[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8
[mysqld]
init_connect=\’SET collation_connection = utf8_unicode_ci\’
init_connect=\’SET NAMES utf8\’
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_unicode_ci
skip-character-set-client-handshake
skip-name-resolve
pid-file = /var/run/mysqld/mysqld.pid
socket = /var/run/mysqld/mysqld.sock
datadir = /var/lib/mysql
secure-file-priv= NULL
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0
# 主从同步
server-id = 2
log-bin = mysql-bin
sync_binlog = 1
binlog_checksum = none
binlog_format = mixed
auto-increment-increment = 2
auto-increment-offset = 2
slave-skip-errors = all
event_scheduler = 1
max_allowed_packet = 64M
# Custom config should go here
!includedir /etc/mysql/conf.d/

配置和MySQL1差不多，主要注意 server-id 和 auto-increment-offset 的区别。

编写 docker-compose.yml 文件：

启动服务：

docker-compose up -d

下面使用客户端工具连接该数据库：

查看当前 master 状态：

show master status;

同样这里查询出来的 File 和 Position 下面主从复制时会用到。

创建用于主从复制的用户：

CREATE USER \’replica\’@\’%\’ IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY \’replica123\’;
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO \’replica\’@\’%\’;
FLUSH PRIVILEGES;

四、配置主主复制

MySQL 1 同步 MySQL 2

在 MySQL1 中执行：

change master to master_host=\’172.19.222.82\’,master_user=\’replica\’,master_password=\’replica123\’,master_log_file=\’mysql-bin.000003\’,master_log_pos=152;

注意：其中 master_log_file 和 master_log_pos 是上面部署 MySQL 2 时 show master status; 查询的结果。

启动同步进程：

start slave;

查看同步状态：

show slave status\\G

看到 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 都为 Yes 则表示启动成功。

MySQL 2 同步 MySQL 1

在 MySQL 2 中执行：

change master to master_host=\’172.19.222.20\’,master_user=\’replica\’,master_password=\’replica123\’,master_log_file=\’mysql-bin.000003\’,master_log_pos=811;

其中 master_log_file 和 master_log_pos 是上面部署 MySQL 1 时 show master status; 查询的结果。

启动同步进程：

start slave;

查看同步状态：

show slave status\\G

同样观察 Slave_IO_Running 和 Slave_SQL_Running 都为 Yes 则表示启动成功。

五、测试主主复制

首先在 MySQL1 中创建数据库 testdb:

create database testdb;

然后在 MySQL 2 中查看数据库：

show databases;

可以正常查到 MySQL 1 中创建的数据库。

然后在 MySQL 2 中创建测试表：

use testdb;
create table `test` (
`id` int not null auto_increment,
`name` varchar(255) default null,
primary key (`id`)
) engine=InnoDB default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_0900_ai_ci;

接着在 MySQL 1 中查看表：

use testdb;
show tables;

可以正常看到 MySQL 2 创建的表。

然后在 MySQL 1 中写入一条测试数据：

insert into test(name) values(\’小明\’);

然后到 MySQL 2 中查看表数据：

select * from test;

可以正常查到 MySQL 1 写入的数据。

六、配置 HAProxy 负载 MySQL 服务

经过上面测试已经证明主主复制功能正常，数据无论写在哪个数据库上都能同步给另外一台，下面通过 HAProxy 负载均衡代理 MySQL 1 和 MySQL 2 ，对外提供统一的入口。

下载 HAProxy：

yum install -y haproxy

覆盖修改 /etc/haproxy/haproxy.cfg 配制文件，注意修改 backend mysql-apiserver 下的两个 MySQL 的 ip ：

cat > /etc/haproxy/haproxy.cfg << EOF
#———————————————————————
# Global settings
#———————————————————————
global
# to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will
# need to:
# 1) configure syslog to accept network log events. This is done
# by adding the \’-r\’ option to the SYSLOGD_OPTIONS in
# /etc/sysconfig/syslog
# 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log
# file. A line like the following can be added to
# /etc/sysconfig/syslog
#
# local2.* /var/log/haproxy.log
#
log 127.0.0.1 local2
chroot /var/lib/haproxy
pidfile /var/run/haproxy.pid
maxconn 4000
user haproxy
group haproxy
daemon
# turn on stats unix socket
stats socket /var/lib/haproxy/stats
#———————————————————————
# common defaults that all the \’listen\’ and \’backend\’ sections will
# use if not designated in their block
#———————————————————————
defaults
mode http
log global
option httplog
option dontlognull
option http-server-close
option forwardfor except 127.0.0.0/8
option redispatch
retries 3
timeout http-request 10s
timeout queue 1m
timeout connect 10s
timeout client 1m
timeout server 1m
timeout http-keep-alive 10s
timeout check 10s
maxconn 3000
#———————————————————————
# mysql apiserver frontend which proxys to the backends
#———————————————————————
frontend mysql-apiserver
mode tcp
bind *:3306
option tcplog
default_backend mysql-apiserver
#———————————————————————
# round robin balancing between the various backends
#———————————————————————
backend mysql-apiserver
mode tcp
balance roundrobin
server master1 172.19.222.20:3306 check
server master2 172.19.222.82:3306 check
#———————————————————————
# collection haproxy statistics message
#———————————————————————
listen stats
bind *:1080
stats auth admin:awesomePassword
stats refresh 5s
stats realm HAProxy\\ Statistics
stats uri /admin?stats
EOF