高可用数据库集群：在Linux服务器上实现MySQL复制
互联网的快速发展让数据量不断增长，数据安全性需求也日益提高。为了确保数据的可靠性与高可用性，数据库集群成为一种必要选择。在数据库集群中，MySQL复制是一种常见的方法，它不仅提供高可用性和数据冗余备份，还能分散读取负载。
MySQL复制的工作原理
MySQL复制涉及一个主服务器和至少一个从服务器。主服务器执行所有写操作，而从服务器则处理读取请求。主服务器会将所有修改新增、删除、更新记录到二进制日志文件中。从服务器通过连接主服务器并请求复制二进制日志文件来同步数据。具体步骤如下：
1. 主服务器记录所有变更到二进制日志文件。
2. 从服务器请求并接收这些日志文件。
3. 从服务器将接收到的日志文件存储到自己的中继日志文件中。
4. 从服务器应用中继日志文件到自身数据库，完成数据同步。
在Linux服务器上部署MySQL复制
首先，在Linux服务器上安装MySQL服务。可以通过运行以下命令来完成安装：
sudo apt-get update
sudo apt-get install mysql-server
安装完毕后，启动MySQL服务：
sudo service mysql start
配置主服务器
在主服务器上启用二进制日志功能，编辑配置文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf，加入以下内容：
mysqld
log-bin=mysql-bin
server-id=1
log-bin=mysql-bin开启二进制日志记录，server-id=1设置主服务器的唯一标识。完成配置后，重启MySQL服务：
sudo service mysql restart
配置从服务器
在从服务器上启用复制功能，同样编辑配置文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf，添加以下内容：
server-id=2
server-id=2设置从服务器的唯一标识。
建立主从服务器连接
在主服务器上创建一个专门用于复制的MySQL用户，并赋予相应的权限：
mysql> CREATE USER ‘repl’@’%’ IDENTIFIED BY ‘password’;
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘repl’@’%’;
创建完用户后，查看主服务器状态：
mysql> SHOW MASTER STATUS;
记录下File和Position字段的信息，这些信息将在从服务器配置时使用。
在从服务器上连接主服务器并设定复制参数：
mysql> CHANGE MASTER TO
-> MASTER_HOST=’master_ip_address’,
-> MASTER_USER=’repl’,
-> MASTER_PASSWORD=’password’,
-> MASTER_LOG_FILE=’mysql-bin.000001′,
-> MASTER_LOG_POS=107;
MASTER_HOST为主服务器IP地址，MASTER_USER和MASTER_PASSWORD分别为用户名和密码，MASTER_LOG_FILE和MASTER_LOG_POS对应主服务器上的日志文件名和位置。设置完成后启动复制功能：
mysql> START SLAVE;
检查从服务器状态：
mysql> SHOW SLAVE STATUS\G;
如果Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都显示为Yes，则表明复制已成功启动。
配置负载均衡与故障转移
为了实现数据库集群的负载均衡及故障切换，可利用Load Balancer。这里以HAProxy为例说明配置流程。
首先，在Linux服务器上安装HAProxy：
sudo apt-get install haproxy
安装完成后启动服务：
sudo service haproxy start
接着编辑HAProxy配置文件/etc/haproxy/haproxy.cfg，添加以下内容：
frontend ft_mysql
bind 0.0.0.0:3306
mode tcp
default_backend bk_mysql
backend bk_mysql
balance roundrobin
option tcp-check
server mysql01 192.168.0.1:3306 check
server mysql02 192.168.0.2:3306 check
frontend ft_mysql定义了HAProxy前端服务，bind 0.0.0.0:3306监听3306端口，mode tcp指定使用TCP协议，default_backend bk_mysql指定了默认后端服务。backend bk_mysql则定义了后端服务，balance roundrobin采用轮询算法分配请求，option tcp-check用于检测服务器健康状态。
实现故障转移
借助Keepalived可以进一步增强系统的容错能力。先在Linux服务器上安装Keepalived：
sudo apt-get install keepalived
然后编辑Keepalived配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf，添加如下内容：
vrrp_script chk_haproxy {
script “/etc/keepalived/chk_haproxy.sh”
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
interface eth0
state MASTER
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass password
}
virtual_ipaddress {
192.168.0.100
}
track_script {
chk_haproxy
}
vrrp_script chk_haproxy用来检查HAProxy是否正常运行，脚本内容如下：
#!/bin/bash
if $ps -ef | grep haproxy | grep -v grep | wc -l -eq 0 ; then
exit 1
else
exit 0
fi
当HAProxy进程不存在时返回1，存在则返回0。vrrp_instance VI_1定义了一个虚拟路由器实例，interface eth0指定使用网卡，state MASTER表明当前主机为主节点，virtual_router_id 51设置虚拟路由器ID，priority 100表示优先级，advert_int 1规定广告包间隔为1秒，authentication设置密码验证，virtual_ipaddress指定虚拟IP地址，track_script监控chk_haproxy脚本状态。
最后启动Keepalived服务：
sudo service keepalived start
