使用MySQL內(nèi)建復(fù)制功能來最佳化可用性

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在Soundbreak我們每天24小時不間斷地播放實(shí)況音頻和視頻，所以對于MySQL的新增的復(fù)制特性，我們不能做出很令人信服的測試。通過測試我們發(fā)現(xiàn)，可以使用這個特性來與備份數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保持?jǐn)?shù)據(jù)同步，這樣當(dāng)主服務(wù)器因?yàn)槟撤N原因處理失效時，能夠使用備份機(jī)處理所有的查詢。對于這樣的要求，配置兩臺服務(wù)器并不困難。我將詳細(xì)討論整個處理過程，同時討論一下當(dāng)主服務(wù)器失效時，如何使用PHP來重定向查詢。
　　MySQL內(nèi)部復(fù)制功能是建立在兩個或兩個以上服務(wù)器之間，通過設(shè)定它們之間的主-從關(guān)系來實(shí)現(xiàn)的。其中一個作為主服務(wù)器，其它的作為從服務(wù)器。我將詳細(xì)討論如何配置兩臺服務(wù)器，將一個設(shè)為主服務(wù)器，另一個設(shè)為從服務(wù)器。并且描述一下在它們之間進(jìn)行切換的處理過程。我是在MySQL的3.23.23版本上進(jìn)行的配置設(shè)置過程，并且也是在這個版本上進(jìn)行的測試。MySQL開發(fā)人員建議最好使用最新版本，并且主-從服務(wù)器均使用相同的版本。同時MySQL 3.23版本仍然是beta測試版，而且這個版本可能不能向下兼容。所以因?yàn)檫@個原因，在實(shí)際的網(wǎng)站中，我現(xiàn)在還沒有使用這個版本。擁有容錯能力具有一個好處是，在不需中斷任何查詢的情況下，對服務(wù)器進(jìn)行升級。
第一步：配置主服務(wù)器
　　在這篇文章的剩下篇幅中，我將指定兩臺服務(wù)器。A（IP為10.1.1.1）作為主服務(wù)器（簡稱為主機(jī)）。B（IP為10.1.1.2）作為后備服務(wù)器（簡稱為備機(jī)）。
　　MySQL的復(fù)制功能的實(shí)現(xiàn)過程為：備機(jī)(B)與主機(jī)(A)連接，然后讀出主機(jī)的二進(jìn)制更新日志，再將發(fā)生的變化合并到自已的數(shù)據(jù)庫中。備機(jī)需要一個用戶帳號來與主機(jī)連接，所以在主機(jī)上創(chuàng)建一個帳號，并只給它FILE權(quán)限，如下操作：
GRANT FILE ON *.* TO replicate@10.1.1.2 IDENTIFIED BY password;
　　為了備機(jī)能夠與主機(jī)連接，要在主機(jī)上運(yùn)行FLUSH PRIVILEGES，不過不要擔(dān)心，因?yàn)槲覀儗⒃谙旅娴牟襟E中停掉服務(wù)器。
　　現(xiàn)在我們需要主機(jī)數(shù)據(jù)庫的一個快照，并且對主機(jī)進(jìn)行配置，允許生成二進(jìn)制的更新日志。首先編輯my.cnf文件，以便允許二進(jìn)制更新日志，所以在[mysqld]部分的下面某個地方增加一行：log-bin。在下一次服務(wù)器啟動時，主機(jī)將生成二進(jìn)制更新日志(名為：-bin.)。為了讓二進(jìn)制更新日志有效，關(guān)閉MySQL服務(wù)程序，然后將主機(jī)上的所有數(shù)據(jù)庫目錄到另一個目錄中，接著重新啟動mysqld。
請確定得到了所有數(shù)據(jù)庫，否則在進(jìn)行復(fù)制時，如果一個表在主機(jī)上存在但在備機(jī)上不存在，將因?yàn)槌鲥e而退出�，F(xiàn)在你已經(jīng)得到了數(shù)據(jù)的快照，和一個從建立快照以來的二進(jìn)制日志，上面記錄著任何對數(shù)據(jù)庫的修改。請注意MySQL數(shù)據(jù)文件(*.MYD，*.MYI和*.frm)是依賴于文件系統(tǒng)的，所以你不能僅僅進(jìn)行文件傳輸，如從Solaris到Linux。如果你處于一個異種的服務(wù)器環(huán)境，你將不得不使用mysqldump實(shí)用程序或其它的定制腳本來得到數(shù)據(jù)快照。
第二步：配置備機(jī)
　　讓我們繼續(xù)。停掉備機(jī)上的MySQL服務(wù)程序，并且把從主機(jī)上拷貝來的數(shù)據(jù)庫目錄移到備機(jī)上的data目錄下。請確認(rèn)將目錄的擁有者和屬組改變?yōu)镸ySQL用戶相應(yīng)值，并且修改文件模式為660(只對擁有者和屬組可讀、可寫)，目錄本身為770(只對擁有者和屬組可讀、可寫和可執(zhí)行)。
　　繼續(xù)。在備機(jī)上啟動MySQL服務(wù)程序，確認(rèn)MySQL工作正常。運(yùn)行幾個select查詢(不要update或insert查詢)，看一看在第一步中得到的數(shù)據(jù)快照是否成功。接著，在測試成功后關(guān)掉MySQL服務(wù)程序。
　　在備機(jī)上配置需要訪問的主機(jī)，以便接收主機(jī)的更改。所以需要編輯務(wù)機(jī)上的my.cnf文件，在[mysqld]部分中增加下面幾行：
master-host=10.1.1.1
master-user=replicate
master-password=password
　　在啟動備機(jī)服務(wù)程序后，備機(jī)服務(wù)程序?qū)⒉榭丛趍y.cnf文件中所指定的主機(jī)，查看是否有改變，并且將這些改變合并到自已的數(shù)據(jù)庫中。備機(jī)保持了主機(jī)的更新記錄，這些記錄是從主機(jī)的master.info文件中接收下來的。備機(jī)線程的狀態(tài)可以通過sql命令SHOW SLAVE-STATUS看到。在備機(jī)上處理二進(jìn)制日志中如果
發(fā)生錯誤，都將導(dǎo)致備機(jī)線程的退出，并且在*.err的日志文件中生成一條信息。然后錯誤可以被改正，接著可以使用sql語句SLAVE START來重新啟動備機(jī)線程。線程將從主機(jī)二進(jìn)制日志處理中斷的地方繼續(xù)處理。
　　至此，在主機(jī)上所發(fā)生的數(shù)據(jù)改變應(yīng)該已經(jīng)復(fù)制到備機(jī)上了，要測試它，你可以在主機(jī)上插入或更新一條記錄，而在備機(jī)上選擇這條記錄。
　　現(xiàn)在我們擁有了從A機(jī)到B機(jī)的這種主-從關(guān)系，這樣當(dāng)A機(jī)可能當(dāng)機(jī)的時候，允許我們將所有的查詢重定向到B機(jī)上去，但是當(dāng)A機(jī)恢復(fù)時，我們沒有辦法將發(fā)生的改變恢復(fù)到A機(jī)中去。為了解決這個問題，我們創(chuàng)建從B機(jī)到A機(jī)的主-從關(guān)系。
第三步：創(chuàng)建相互的主從關(guān)系
　　首先在B機(jī)上的my.cnf文件中，在[mysqld]部分中加入log-bin，接著重新啟動mysqld，然后創(chuàng)建可在它的上面執(zhí)行復(fù)制功能的用戶帳號，使用：
GRANT FILE ON *.* TO replicate@10.1.1.1 IDENTIFIED BY password;
　　在B機(jī)上運(yùn)行FLUSH PRIVILEGES命令，以便裝入在加入復(fù)制用戶后的新的授權(quán)表，接著回到A機(jī)上，在它的my.cnf中加入下面幾行：
master-host=10.1.1.2
master-user=replicate
master-password=password
　　在重啟A機(jī)的服務(wù)程序之后，現(xiàn)在我們一擁有了在A機(jī)與B機(jī)之間的相互主-從關(guān)系。不管在哪個服務(wù)器上更新一條記錄或插入一條記錄，都將被復(fù)制到另一臺服務(wù)器上。要注意的是：我不敢確定一個備機(jī)合并二進(jìn)制日志變化的速度有多快，所以用這種方法來進(jìn)行插入或更新語句的負(fù)載平衡可能不是一個好辦法。
第四步：修改你的數(shù)據(jù)庫連接程序
　　既然你已經(jīng)在A機(jī)和B機(jī)之間建立了一個相互的關(guān)系，你需要修改數(shù)據(jù)庫連接程序，以便從這種方式中得到好處。下面的函數(shù)首先試圖與A機(jī)連接，如果不能建立連接則與B機(jī)連接。
/********************************************************
function db_connect()
returns a link identifier on success, or false on error
********************************************************/
function db_connect(){
$username = "replUser";
$password = "password";
$primary = "10.1.1.1";
$backup = "10.1.1.2";
# attempt connection to primary
if(!$link_id = @mysql_connect($primary, $username, $password))
# attempt connection to secondary
$link_id = @mysql_connect($secondary, $username, $password)
return $link_id;
}
?>
　　我在兩種情況下對使用了上面技術(shù)的數(shù)據(jù)庫連接建立過程進(jìn)行了測試，一種是主MySQL服務(wù)程序關(guān)閉了，但是服務(wù)器還在運(yùn)行，另一種情況是主服務(wù)器關(guān)閉了。如果只是mysqld關(guān)閉了，連接會馬上轉(zhuǎn)向備機(jī)；但是如果整個服務(wù)器關(guān)閉了，就出現(xiàn)了無限地等待(兩分鐘后我放棄了跟蹤 -- 很短的注意跨度)，因?yàn)镻HP在查找一個不存在的服務(wù)器。不幸地是，不象fsockopen函數(shù)，mysql_connect函數(shù)沒有一個超時參數(shù)，然而我們可以使用fsockopen來模擬一個超時處理。
第五步：一個改進(jìn)的數(shù)據(jù)庫連接程序
/********************************************************
function db_connect_plus()
returns a link identifier on success, or false on error
********************************************************/
function db_connect_plus(){
$username = "username";
$password = "password";
$primary = "10.1.1.1";
$backup = "10.1.1.2";
$timeout = 15; // timeout in seconds
if($fp = fsockopen($primary, 3306, &$errno, &$errstr, $timeout)){
fclose($fp);
return $link = mysql_connect($primary, $username, $password);
}
if($fp = fsockopen($secondary, 3306, &$errno, &$errstr, $timeout)){
fclose($fp);
return $link = mysql_connect($secondary, $username, $password);
}
return 0;
}
?>
　　這個新改進(jìn)的函數(shù)向我們提供了一個可調(diào)的超時特性，這正是mysql_connect函數(shù)所缺少的。如果連接立即失敗，這種情況如機(jī)器"活"著，但mysqld"當(dāng)"掉了，函數(shù)立即移到第二個服務(wù)器。上面的函數(shù)相當(dāng)健壯，在試圖進(jìn)行連接之前先測試一下，查看服務(wù)程序是否在指定端口進(jìn)行監(jiān)聽，讓你的腳本在一段可接受的時間段后超時，允許你適當(dāng)?shù)貙Τ鲥e情況進(jìn)行處理。如果你修改了缺省端口3306，請保證對端口號進(jìn)行修改。
結(jié)論和意見
　　首先，要確定得到了一個完整的數(shù)據(jù)快照。如果忘記拷貝一個表或數(shù)據(jù)庫將導(dǎo)致備機(jī)線程序停止。生成快照的時刻是很關(guān)健的。你應(yīng)該確保在拷貝數(shù)據(jù)文件之前二進(jìn)制日志功能是無效的。如果在得到快照之前就允許了二進(jìn)制日志功能，備機(jī)的線程可能會停止，原因就是當(dāng)線程試圖導(dǎo)入重要的記錄時，可能會由于主鍵重復(fù)而停止。最好就是接照第二部分所討論的處理辦法來做：關(guān)閉-拷貝-允許二進(jìn)制日志功能重啟。
　　你可能想要按照最初的一種方式來配制復(fù)制處理，并且在合適的時間關(guān)注備機(jī)，確保備機(jī)與主機(jī)保持同步。
　　我沒有測試過一個使用了復(fù)制特性的系統(tǒng)的負(fù)載平衡處理性能，但是我會靈活地使用這樣系統(tǒng)來平衡插入和更新。例如，如果在兩臺服務(wù)器上兩條記錄都給出了同一個auto_increment值，這種情況備機(jī)線程會在哪一條記錄上停掉呢？象這樣的問題將會讓負(fù)載平衡作為只讀的處理，一臺服務(wù)器處理所有的插入和更新，同時一組備機(jī)（是的，你可以有多個與主機(jī)分離的備機(jī)）處理所有的選擇。
　　我非常高興，MySQL已經(jīng)具備了復(fù)制系統(tǒng)的某些功能，并且配置很簡單。使用它，你就可以開始針對失控的事件提供額外的安全措施了。我僅僅涉及了復(fù)制特性，這個我已經(jīng)測試并且使用了，但是在MySQL的在線文檔中的第11部分有中更詳細(xì)的說明。
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譯者的話：
　　由于我原來使用的是3.22版的MySQL，所以為了測試一下我只好下載了3.23.24版的最新程序。而且因?yàn)橹挥幸慌_機(jī)器，我只是增加了二進(jìn)制日志的設(shè)置。不過，正如本文所說，的確有文件生成。如果大家對此感興趣只好請自行測試了。另外，在最新的MySQL的使用手冊中，我發(fā)現(xiàn)這個復(fù)制功能是在3.23.15版以后才有的，請大家檢查自已的MySQL的版本。同時，文中關(guān)于二進(jìn)制日志的設(shè)置是說在my.cnf中設(shè)置的。在我使用的3.23.24版本中，手冊上說可以有三個文件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，分別為windows目錄下的my.ini文件，c:my.cnf和c:mysqldatamy.cnf中可以設(shè)置。我在設(shè)置log-bin時（不需要先設(shè)log參數(shù)）是使用mysql自帶的
WinMySQLadmin軟件進(jìn)行設(shè)置的，并且在my.ini中設(shè)定的，與文中不同，請大家自行測試。
我目前每天在學(xué)Oracle8i和Java2-Oracle DBA和Sun CSA,SCEA是我的奮斗目標(biāo)-為了DBA和SCEA堅(jiān)定不疑努力著

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