什么是高可用性?

很多公司的服務都是24小時*365天不間斷的。比如Call Center。這就要求高可用性。再比如購物網站，必須隨時都可以交易。那么當購物網的server掛了一個的時候，不能對業務產生任何影響。這就是高可用性。

如何處理failover?

解釋failover，意思就是當服務器down掉，或者出現錯誤的時候，可以自動的切換到其他待命的服務器，不影響服務器上App的運行。

以MySQL為例,什么樣的架構才能保證其高可用性呢?

MySQL replication with manual failover

同步數據是采用MySQL replication的方法，在MySQL分表分塊到主從已經解釋。簡單的說就是從庫根據主庫的日志來做相應的處理，保證數據的一致。通常還配合MySQL Proxy或Amoeba等進行讀寫分離減少服務器壓力。

manual failover，顯然當Master掛掉時，利用本方式是需要手動來處理failover，一般來說是將slave更改為server。

Master-Master with MMM manager(Multi-Master Replication Manager)

同步數據的方式是Multi-Master Replication Manager，在MySQL分表分塊到主從解釋，多主多從的設置，是一個loop環形，每個DB既是前一個DB的Slave又是后一個的Master。優勢就在于，一個Master掛掉，也還可以繼續DB操作。每個DB都可以進行讀寫，分散壓力。

Heartbeat/SAN

處理failover的方式是Heartbeat，Heartbeat可以看成是一組程序，監控管理各個node間連接的網絡。當node出現錯誤時，自動啟動其他node開始服務。Heartbeat必須解決的一個問題就是split brain，在網絡中的一個node down掉后，每個node都會認為其他node down掉并嘗試開始服務，因為產生數據沖突。

通過SAN來共享數據

SAN：Storage Area Network，是一種LAN來處理大數據量的傳輸，提供了計算機和存儲系統之間的數據傳輸。各個計算機組成的集群可以通過SAN共享存儲。

Heartbeat/DRBD

處理failover的方式依舊是Heartbeat。

同步數據使用DRBD：Distributed Replicated Block Device(DRBD)是一個用軟件實現的、無共享的、服務器之間鏡像塊設備內容的存儲復制解決方案。和SAN網絡不同，它并不共享存儲，而是通過服務器之間的網絡復制數據。

MySQL Cluster

MySQL Cluster也是由各個DB node組成一個cluster，在這個cluster中由網絡連接?？梢宰杂傻脑鰷pnode的個數來對應數據庫壓力。

MySQL高可用性大殺器之MHA

MHA(Master High Availability)目前在MySQL高可用方面是一個相對成熟的解決方案，它由日本DeNA公司youshimaton(現就職于 Facebook公司)開發，是一套優秀的作為MySQL高可用性環境下故障切換和主從提升的高可用軟件。在MySQL故障切換過程中，MHA能做到在 0~30秒之內自動完成數據庫的故障切換操作，并且在進行故障切換的過程中，MHA能在最大程度上保證數據的一致性，以達到真正意義上的高可用。

該軟件由兩部分組成：MHA Manager(管理節點)和MHA Node(數據節點)。MHA Manager可以單獨部署在一臺獨立的機器上管理多個master-slave集群，也可以部署在一臺slave節點上。MHA Node運行在每臺MySQL服務器上，MHA Manager會定時探測集群中的master節點，當master出現故障時，它可以自動將最新數據的slave提升為新的master，然后將所有其 他的slave重新指向新的master。整個故障轉移過程對應用程序完全透明。

在 MHA自動故障切換過程中，MHA試圖從宕機的主服務器上保存二進制日志，最大程度的保證數據的不丟失，但這并不總是可行的。例如，如果主服務器 硬件故障或無法通過ssh訪問，MHA沒法保存二進制日志，只進行故障轉移而丟失了最新的數據。使用MySQL 5.5的半同步復制，可以大大降低數據丟失的風險。MHA可以與半同步復制結合起來。如果只有一個slave已經收到了最新的二進制日志，MHA可以將最 新的二進制日志應用于其他所有的slave服務器上，因此可以保證所有節點的數據一致性。

目前MHA主要支持一主多從的架構，要搭建MHA,要求一個復制集群中必須最少有三臺數據庫服務器，一主二從，即一臺充當master，一臺充當備用 master，另外一臺充當從庫，因為至少需要三臺服務器，出于機器成本的考慮，淘寶也在該基礎上進行了改造，目前淘寶TMHA已經支持一主一從。

官方介紹：https://code.google.com/p/mysql-master-ha/

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本次架構實現功能

a.一主庫，三個從庫(其中1個為備主)，實現ABBB復制

b.使用Atlas實現讀寫分離，主庫和備主庫接收寫操作，從庫接收讀操作

c.使用Mha實現現有架構的高可用

d.使用keepalived實現vip的漂移

e.手工編寫shell，修復Mha的不足

• e1.修復當AB故障切換一次后，mha-manager會自動退出
• e2.修復原主庫，出問題后，修復后不能自動加入現有AB集群
• e3.關于relay log的清除

本次實現架構圖

本次架構主機劃分

軟件版本

安裝路徑