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基于 MySQL+MHA+Keepalived 搭建高可用主从集群实战

news 2026/8/10 18:04:38

一、方案背景与技术选型

1.1 为什么需要 MySQL 高可用

在生产环境中，数据库是业务系统的核心基石，一旦 MySQL 服务出现宕机、主库故障等问题，会直接导致业务中断、数据丢失，给企业带来不可估量的损失。因此，搭建一套高可用（High Availability, HA）的 MySQL 集群，是保障业务连续性、实现故障自动切换、数据零丢失的核心需求。

1.2 技术方案选型

本次实战采用MySQL 主从复制 + MHA（Master High Availability）+ Keepalived的经典高可用架构，各组件核心作用如下：

组件核心作用
MySQL 主从复制实现主库数据实时同步到从库，保障数据冗余，为故障切换提供数据基础
MHA开源 MySQL 高可用管理工具，负责监控主库状态、自动故障检测与主从切换，保障集群可用性
Keepalived提供虚拟 IP（VIP），实现故障切换后业务无感知，无需修改应用数据库连接地址

1.3 环境规划

本次实战采用 3 节点架构，服务器规划如下：

节点角色主机名IP 地址核心服务
主库（Master）mysql-master192.168.1.100MySQL、MHA Node、Keepalived
从库 1（Slave1）mysql-slave1192.168.1.101MySQL、MHA Node、Keepalived
从库 2（Slave2 / 管理节点）mysql-slave2192.168.1.102MySQL、MHA Node、MHA Manager、Keepalived
虚拟 IP（VIP）-192.168.1.200业务访问入口

系统环境：CentOS 7.x，MySQL 5.7.x，MHA 0.58，Keepalived 1.3.5

二、前期环境准备（所有节点执行）

2.1 基础环境配置

  1. 关闭防火墙与 SELinux

    # 关闭防火墙 systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld # 临时关闭SELinux setenforce 0 # 永久关闭SELinux sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

  2. 配置主机名与 hosts 解析

    # 各节点分别设置对应主机名 # Master节点 hostnamectl set-hostname mysql-master # Slave1节点 hostnamectl set-hostname mysql-slave1 # Slave2节点 hostnamectl set-hostname mysql-slave2 # 所有节点配置hosts cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.100 mysql-master 192.168.1.101 mysql-slave1 192.168.1.102 mysql-slave2 EOF

  3. 配置时间同步

    # 安装chrony yum install -y chrony # 配置时间服务器（以阿里云NTP为例） sed -i 's/^server/#server/' /etc/chrony.conf cat >> /etc/chrony.conf << EOF server ntp.aliyun.com iburst EOF # 启动服务 systemctl start chronyd systemctl enable chronyd # 验证时间同步 timedatectl

  4. 配置 SSH 免密登录（MHA 节点间通信必备）

    # 所有节点生成密钥 ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa # 所有节点将公钥发送到其他节点（包含自身） ssh-copy-id root@mysql-master ssh-copy-id root@mysql-slave1 ssh-copy-id root@mysql-slave2 # 验证免密登录 ssh mysql-slave2 "date"

2.2 安装 MySQL 数据库（所有节点执行）

  1. 卸载系统自带 MariaDB

    yum remove -y mariadb*

  2. 配置 MySQL YUM 源

    wget https://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-11.noarch.rpm rpm -ivh mysql57-community-release-el7-11.noarch.rpm

  3. 安装 MySQL 5.7

    yum install -y mysql-community-server

  4. 启动 MySQL 并初始化

    systemctl start mysqld systemctl enable mysqld # 获取初始密码 grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log # 登录MySQL修改初始密码 mysql -uroot -p ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY 'MyNewPass@123';

  5. 配置 MySQL 主从复制参数（所有节点修改 my.cnf）

    cat >> /etc/my.cnf << EOF [mysqld] # 基础配置 server-id=1 # 主库为1，从库1为2，从库2为3，必须唯一 log-bin=mysql-bin binlog_format=ROW # 主从复制优化 relay_log=relay-bin read_only=1 # 从库开启只读，主库无需配置 log_slave_updates=1 # 字符集配置 character-set-server=utf8mb4 collation-server=utf8mb4_general_ci # 慢查询日志 slow_query_log=1 long_query_time=2 EOF

    注意：主库需删除read_only=1配置，重启 MySQL 生效

    systemctl restart mysqld

三、配置 MySQL 主从复制

3.1 主库配置（mysql-master）

  1. 创建主从复制账号
    -- 登录主库MySQL mysql -uroot -pMyNewPass@123 -- 创建复制账号，授权所有从库访问 CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'Repl@123456'; GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%'; FLUSH PRIVILEGES; -- 查看主库binlog信息（记录File和Position） SHOW MASTER STATUS\G
    输出示例：
    *************************** 1. row *************************** File: mysql-bin.000001 Position: 154 Binlog_Do_DB: Binlog_Ignore_DB: Executed_Gtid_Set:

3.2 从库配置（mysql-slave1、mysql-slave2）

  1. 配置主从同步
    -- 登录从库MySQL mysql -uroot -pMyNewPass@123 -- 配置主库信息，替换为实际主库IP、binlog File和Position CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.1.100', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='Repl@123456', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=154; -- 启动从库复制 START SLAVE; -- 查看复制状态 SHOW SLAVE STATUS\G

    验证标准：Slave_IO_Running: Yes、Slave_SQL_Running: Yes，代表主从同步正常

四、安装配置 MHA 高可用

4.1 安装 MHA 依赖（所有节点执行）

# 安装依赖包 yum install -y perl-DBD-MySQL perl-Config-Tiny perl-Log-Dispatch perl-Parallel-ForkManager perl-Time-HiRes

4.2 安装 MHA Node（所有节点执行）

# 下载MHA Node安装包 wget https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-node/releases/download/v0.58/mha4mysql-node-0.58-0.el7.noarch.rpm # 安装 rpm -ivh mha4mysql-node-0.58-0.el7.noarch.rpm

4.3 安装 MHA Manager（仅管理节点 mysql-slave2 执行）

# 下载MHA Manager安装包 wget https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-manager/releases/download/v0.58/mha4mysql-manager-0.58-0.el7.noarch.rpm # 安装 rpm -ivh mha4mysql-manager-0.58-0.el7.noarch.rpm

4.4 配置 MHA Manager（管理节点 mysql-slave2）

  1. 创建 MHA 工作目录

    mkdir -p /etc/mha mkdir -p /var/log/mha chown -R mysql:mysql /etc/mha /var/log/mha

  2. 创建 MHA 配置文件/etc/mha/mha.cnf

    [server default] # MySQL管理员账号 user=root password=MyNewPass@123 # 主从复制账号 repl_user=repl repl_password=Repl@123456 # 工作目录 manager_workdir=/var/log/mha manager_log=/var/log/mha/manager.log remote_workdir=/var/log/mha # 远程SSH用户 ssh_user=root # 故障切换脚本（后续配置Keepalived联动） # master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover # 从库提升为主库后执行脚本 # master_ip_online_change_script=/etc/mha/master_ip_online_change # 监控间隔（秒） ping_interval=1 [server1] hostname=mysql-master candidate_master=1 # 优先候选主库 port=3306 [server2] hostname=mysql-slave1 candidate_master=1 port=3306 [server3] hostname=mysql-slave2 no_master=1 # 不参与主库选举，仅作为从库 port=3306

  3. 验证 MHA 配置

    # 验证SSH免密 masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/mha.cnf # 验证主从复制 masterha_check_repl --conf=/etc/mha/mha.cnf

    验证成功标准：输出All SSH connection tests passed successfully.和MySQL Replication Health is OK.

  4. 启动 MHA Manager 服务

    # 后台启动 nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/mha.cnf &> /var/log/mha/manager.log & # 查看MHA状态 masterha_check_status --conf=/etc/mha/mha.cnf

    正常状态：mysql-slave2 (pid: 12345) is running(0:PING_OK)

五、安装配置 Keepalived 实现 VIP

5.1 安装 Keepalived（所有节点执行）

yum install -y keepalived systemctl enable keepalived

5.2 配置 Keepalived（主库 mysql-master）

创建配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs { router_id mysql-master } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 # 替换为实际网卡名称 virtual_router_id 51 priority 150 # 主库优先级最高 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.1.200/24 # 虚拟IP } }

5.3 配置 Keepalived（从库 mysql-slave1、mysql-slave2）

创建配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs { router_id mysql-slave1 # 从库2改为mysql-slave2 } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface ens33 # 替换为实际网卡名称 virtual_router_id 51 priority 100 # 从库优先级低于主库 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.1.200/24 # 虚拟IP } }

5.4 启动 Keepalived 服务

# 所有节点启动服务 systemctl start keepalived # 查看VIP（主库节点可看到VIP） ip addr show ens33

5.5 配置 MHA 与 Keepalived 联动（可选，实现故障自动切换 VIP）

  1. 创建 VIP 切换脚本/etc/mha/master_ip_failover

    #!/usr/bin/env perl use strict; use warnings FATAL => 'all'; use Getopt::Long; my ( $command, $ssh_user, $orig_master_host, $orig_master_ip, $orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip, $new_master_port ); my $vip = '192.168.1.200/24'; my $key = '0'; my $ssh_start_vip = "/usr/sbin/ip addr add $vip dev ens33"; my $ssh_stop_vip = "/usr/sbin/ip addr del $vip dev ens33"; GetOptions( 'command=s' => \$command, 'ssh_user=s' => \$ssh_user, 'orig_master_host=s' => \$orig_master_host, 'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip, 'orig_master_port=i' => \$orig_master_port, 'new_master_host=s' => \$new_master_host, 'new_master_ip=s' => \$new_master_ip, 'new_master_port=i' => \$new_master_port, ); exit &main(); sub main { if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) { my $exit_code = 1; eval { print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n"; &stop_vip(); $exit_code = 0; }; if ($@) { warn "Got Error: $@\n"; exit $exit_code; } exit $exit_code; } elsif ( $command eq "start" ) { my $exit_code = 1; eval { print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n"; &start_vip(); $exit_code = 0; }; if ($@) { warn $@; exit $exit_code; } exit $exit_code; } elsif ( $command eq "status" ) { print "Checking the Status of the script.. OK \n"; exit 0; } else { &usage(); exit 1; } } sub start_vip() { `ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`; } sub stop_vip() { return 0 unless ($ssh_user); `ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`; } sub usage { print "Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --ssh_user=user --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n"; }

  2. 赋予脚本执行权限

    chmod +x /etc/mha/master_ip_failover chown mysql:mysql /etc/mha/master_ip_failover

  3. 修改 MHA 配置文件，启用切换脚本

    [server default] master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover

  4. 重启 MHA Manager 服务

    masterha_stop --conf=/etc/mha/mha.cnf nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/mha.cnf &> /var/log/mha/manager.log &

六、高可用集群验证

6.1 主从同步验证

  1. 主库创建测试数据
    CREATE DATABASE test_db; USE test_db; CREATE TABLE test_table (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20)); INSERT INTO test_table (name) VALUES ('test1'), ('test2');
  2. 从库查询数据，验证同步正常
    SELECT * FROM test_db.test_table;

6.2 故障切换验证

  1. 模拟主库宕机
    # 主库节点执行，停止MySQL服务 systemctl stop mysqld
  2. 查看 MHA 日志
    tail -f /var/log/mha/manager.log

    日志会显示：检测到主库故障 -> 选举新主库 -> 执行主从切换 -> 同步 VIP 到新主库

  3. 验证 VIP 漂移
    # 原主库节点：VIP消失 ip addr show ens33 # 新主库节点：VIP成功漂移 ip addr show ens33
  4. 验证业务访问通过 VIP 192.168.1.200 访问数据库，验证数据正常、业务无感知

七、运维注意事项与优化

7.1 日常运维要点

  1. 定期监控集群状态

    # 查看MHA状态 masterha_check_status --conf=/etc/mha/mha.cnf # 查看主从复制状态 mysql -uroot -p -e "SHOW SLAVE STATUS\G" # 查看Keepalived状态 systemctl status keepalived

  2. 主库故障恢复后处理原主库修复后，需重新加入集群作为从库，避免脑裂：

    -- 原主库登录MySQL，重置主从 RESET MASTER; CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='新主库IP', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='Repl@123456', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=154; START SLAVE;

  3. 定期备份数据配置定时任务，每日全量备份 + 增量备份，保障数据安全。

7.2 性能优化建议

  1. 主从复制优化

    • 开启半同步复制，避免主从数据不一致
    • 调整innodb_flush_log_at_trx_commit=1、sync_binlog=1，保障数据安全
    • 从库开启并行复制，提升同步效率

  2. MHA 优化

    • 调整ping_interval参数，缩短故障检测时间
    • 配置邮件告警，故障时及时通知运维人员

  3. Keepalived 优化

    • 配置多网卡绑定，避免单点故障
    • 调整优先级，实现主库恢复后自动切回

八、总结

本文详细介绍了基于 MySQL+MHA+Keepalived 搭建高可用主从集群的完整流程，从环境准备、主从配置、MHA 部署到 Keepalived 联动，覆盖了生产环境中 MySQL 高可用的核心需求。该架构具备以下优势：

  • 高可用性：主库故障自动切换，RTO<30 秒，业务无感知
  • 数据可靠性：主从实时同步，保障数据零丢失
  • 可扩展性：支持横向扩展从库，提升读性能
  • 运维便捷性：MHA 自动化管理，降低运维成本-
http://www.cnnetsun.cn/news/1666619.html

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