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如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

這篇文章的知識點(diǎn)包括：MMM架構(gòu)的簡介、MMM架構(gòu)的搭建部署以及MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)介紹，閱讀完整文相信大家對MMM架構(gòu)有了一定的認(rèn)識。

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MMM介紹

MMM是Multi-Master Replication Manager for MySQL的縮寫，它是MySQL提供的一個(gè)多主復(fù)制管理器，其核心是使用perl語言編寫的一組腳本。實(shí)際上MMM是比較早期甚至有點(diǎn)老的一種用于構(gòu)建高可用MySQL架構(gòu)的方式，但因其還有一定的應(yīng)用場景。

MMM 由兩個(gè)組件組成：

  • monitor：監(jiān)控集群內(nèi)數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)，在出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)布切換命令，一般和數(shù)據(jù)庫分開部署
  • agent：運(yùn)行在每個(gè) MySQL 服務(wù)器上的代理進(jìn)程，monitor 命令的執(zhí)行者，完成監(jiān)控的探針工作和具體服務(wù)設(shè)置，例如設(shè)置 VIP、指向新同步節(jié)點(diǎn)

MMM的主要作用：

  • 監(jiān)控和管理MySQL的主主復(fù)制拓?fù)?，并在?dāng)前的主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行主和主備服務(wù)器之間的主從切換和故障轉(zhuǎn)移等工作

MMM提供了什么功能：

  • MMM可以監(jiān)控MySQL主從復(fù)制健康情況，包括mysql服務(wù)器的狀態(tài)、從庫拷貝活動(dòng)的狀態(tài)等
  • 可以在主庫出現(xiàn)宕機(jī)時(shí)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移，并自動(dòng)配置其他從庫對新主庫的復(fù)制
  • 為主庫提供了一個(gè)寫虛擬IP，在主從服務(wù)器出現(xiàn)問題時(shí)可以自動(dòng)遷移虛擬IP
  • 當(dāng)配置多個(gè)從庫時(shí)，可配置多個(gè)虛擬讀IP，配合第三方負(fù)載均衡軟件（如LVS），實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能

MMM對于主備切換后如何讓從庫同步日志點(diǎn)：

  • MMM對于這方面的處理并不安全，只是簡單粗暴地讓從庫同步新主庫的當(dāng)前日志點(diǎn)，所以在一個(gè)繁忙的系統(tǒng)中使用MMM很有可能會(huì)對數(shù)據(jù)造成丟失的情況

搭建MMM架構(gòu)

本文要搭建的MMM架構(gòu)如下：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

以上述架構(gòu)為例，描述一下故障轉(zhuǎn)移的流程，現(xiàn)在假設(shè) Master1 宕機(jī)：

  1. Monitor 檢測到 Master1 連接失敗
  2. Monitor 發(fā)送 set_offline 指令到 Master1 的 Agent
  3. Master1 Agent 如果存活，下線寫 VIP，嘗試把 Master1 設(shè)置為 read_only=1
  4. Moniotr 發(fā)送 set_online 指令到 Master2
  5. Master2 Agent 接收到指令，執(zhí)行 select master_pos_wait() 等待同步完畢
  6. Master2 Agent 上線寫 VIP，把 Master2 節(jié)點(diǎn)設(shè)為 read_only=0
  7. Monitor 發(fā)送更改同步對象的指令到各個(gè) Slave 節(jié)點(diǎn)的 Agent
  8. 各個(gè) Slave 節(jié)點(diǎn)向新 Master 同步數(shù)據(jù)

從整個(gè)流程可以看到，如果主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，MMM 會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換，不需要人工干預(yù)，同時(shí)我們也能看出一些問題，就是數(shù)據(jù)庫掛掉后，只是做了切換，不會(huì)主動(dòng)補(bǔ)齊丟失的數(shù)據(jù)，所以 MMM 會(huì)有數(shù)據(jù)不一致性的風(fēng)險(xiǎn)。

搭建MMM架構(gòu)所需的資源說明：

名稱數(shù)量說明
Master服務(wù)器2用于主備模式的主主復(fù)制配置
Slave服務(wù)器0-N可以配置0臺或多臺從服務(wù)器，但不建議太多
監(jiān)控服務(wù)器1安裝MMM用于監(jiān)控MySQL復(fù)制集群
IP地址2*(n+1)n為MySQL服務(wù)器的數(shù)量
監(jiān)控用戶1用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫狀態(tài)的MySQL用戶（至少擁有replication client權(quán)限）
代理用戶1用于MMM代理的MySQL用戶（至少擁有super、replication client、process權(quán)限）
復(fù)制用戶1用于配置MySQL主從復(fù)制的用戶（至少擁有replication slave權(quán)限）

本文中所使用的機(jī)器說明：

名稱IP角色
master-01192.168.190.146主庫
master-02192.168.190.148備庫
slave-01192.168.190.149從庫
manager192.168.190.147集群管理器（MMM）

環(huán)境版本說明：

  • 操作系統(tǒng)版本：CentOS 7
  • MySQL版本：8.0.19
  • MMM版本：2.2.1

另外的說明：

  • 會(huì)來了解MMM架構(gòu)的小伙伴們想必都已經(jīng)掌握了MySQL的安裝方式，而且介紹MySQL的安裝也有很多文章，所以本文為了減少不必要的篇幅就不演示MySQL的安裝了，文中所用到的機(jī)器都已經(jīng)提前安裝好了MySQL。

配置主主復(fù)制及主從同步集群

1、在master-01和master-02上使用如下語句分別創(chuàng)建用于主主復(fù)制的MySQL用戶：

create user 'repl'@'%' identified with mysql_native_password by 'Abc_123456';
grant replication slave on *.* to 'repl'@'%';
flush privileges;
  • Tips：創(chuàng)建好賬戶后，最好使用該賬戶在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)互相登錄一下，以確保賬戶是可用的

2、修改master-01上的MySQL配置文件：

[root@master-01 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
# 設(shè)置節(jié)點(diǎn)的id
server_id=101
# 開啟binlog，并指定binlog文件的名稱
log_bin=mysql_bin
# 開啟relay_log，并指定relay_log文件的名稱
relay_log=relay_bin
# 將relaylog的同步內(nèi)容記錄到binlog中
log_slave_updates=on

在master-02的配置文件中也是添加一樣配置，只不過server_id不一樣：

[root@master-02 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=102
log_bin=mysql_bin
relay_log=relay_bin
log_slave_updates=on

接著是配置slave-01，由于該節(jié)點(diǎn)不是作為備庫存在，而只是單獨(dú)的從庫角色，所以不需要開啟log_slave_updates參數(shù)：

[root@slave-01 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=103
log_bin=mysql_bin
relay_log=relay_bin

完成以上配置文件的修改后，分別重啟這三個(gè)節(jié)點(diǎn)上的MySQL服務(wù)：

[root@master-01 ~]# systemctl restart mysqld
[root@master-02 ~]# systemctl restart mysqld
[root@slave-01 ~]# systemctl restart mysqld

配置master-02對master-01的主從關(guān)系

進(jìn)入master-01的MySQL命令行終端，通過如下語句查詢master-01當(dāng)前正在使用的二進(jìn)制日志及當(dāng)前執(zhí)行二進(jìn)制日志位置：

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql_bin.000001 |      155 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

記錄其中的File和Position的值，然后進(jìn)入master-02的MySQL命令行終端，分別執(zhí)行如下語句：

mysql> stop slave;  -- 停止主從同步
mysql> change master to master_host='192.168.190.146', master_port=3306, master_user='repl', master_password='Abc_123456', master_log_file='mysql_bin.000001', master_log_pos=155;  -- 配置master-01節(jié)點(diǎn)的連接信息，以及從哪個(gè)binlog文件的哪個(gè)位置開始復(fù)制
mysql> start slave;  -- 啟動(dòng)主從同步

配置完主從關(guān)系后，使用show slave status\G;語句查看主從同步狀態(tài)，Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running的值均為Yes才能表示主從同步狀態(tài)是正常的：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

配置master-01對master-02的主從關(guān)系

為了實(shí)現(xiàn)主主復(fù)制，master-01和master-02需要互為主從關(guān)系，所以還需要配置master-01對master-02的主從關(guān)系。進(jìn)入master-02的MySQL命令行終端，通過如下語句查詢master-02當(dāng)前正在使用的二進(jìn)制日志及當(dāng)前執(zhí)行二進(jìn)制日志位置：

mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql_bin.000001 |      155 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

記錄其中的File和Position的值，然后進(jìn)入master-01的MySQL命令行終端，分別執(zhí)行如下語句：

mysql> stop slave;
mysql> change master to master_host='192.168.190.148', master_port=3306, master_user='repl', master_password='Abc_123456', master_log_file='mysql_bin.000001', master_log_pos=155;
mysql> start slave;

同樣配置完成后，使用show slave status\G;語句查看主從同步狀態(tài)，Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running的值均為Yes才能表示主從同步狀態(tài)是正常的：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

配置slave-01對master-01的主從關(guān)系

接著就是配置從庫對主庫的主從關(guān)系了，這里與master-02是一樣的，除非期間對master-01上的數(shù)據(jù)做了修改才需要重新獲取日志點(diǎn)：

mysql> stop slave;
mysql> change master to master_host='192.168.190.146', master_port=3306, master_user='repl', master_password='Abc_123456', master_log_file='mysql_bin.000001', master_log_pos=155;
mysql> start slave;

搭建MMM服務(wù)

1、在所有的機(jī)器上安裝 epel 源：

yum install -y epel-release

2、在所有的主從節(jié)點(diǎn)上安裝MMM代理客戶端：

yum install -y mysql-mmm-agent

3、在 manager節(jié)點(diǎn)上安裝所有的MMM包：

yum install -y mysql-mmm*

4、然后在master-01上創(chuàng)建用于監(jiān)控和代理的MySQL用戶：

-- 監(jiān)控用戶
create user 'mmm_monitor'@'%' identified with mysql_native_password by 'Abc_123456';
grant replication client on *.* to 'mmm_monitor'@'%';

-- 代理用戶
create user 'mmm_agent'@'%' identified with mysql_native_password by 'Abc_123456';
grant super, replication client, process on *.* to 'mmm_agent'@'%';
flush privileges;

由于配置了主從的原因，此時(shí)其他兩個(gè)數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)也會(huì)同步這些新建的用戶。在另外兩個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行如下語句就可以查詢到：

mysql> use mysql;
mysql> select host,user,plugin from user;
+-----------+------------------+-----------------------+
| host      | user             | plugin                |
+-----------+------------------+-----------------------+
| %         | mmm_agent        | mysql_native_password |
| %         | mmm_monitor      | mysql_native_password |
| %         | repl             | mysql_native_password |
| localhost | mysql.infoschema | caching_sha2_password |
| localhost | mysql.session    | caching_sha2_password |
| localhost | mysql.sys        | caching_sha2_password |
| localhost | root             | caching_sha2_password |
+-----------+------------------+-----------------------+

5、編輯所有節(jié)點(diǎn)包括監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上的mmm_common.conf配置文件，主要是配置當(dāng)前節(jié)點(diǎn)和集群中其他節(jié)點(diǎn)的信息。這里以master-01節(jié)點(diǎn)為例，其配置內(nèi)容如下：

[root@master-01 ~]# vim /etc/mysql-mmm/mmm_common.conf
active_master_role      writer


    cluster_interface       ens32  # 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡名稱，用于綁定虛擬IP，可以ip addr命令查詢
    pid_path                /run/mysql-mmm-agent.pid  # pid文件存放的路徑
    bin_path                /usr/libexec/mysql-mmm/  # 可執(zhí)行文件存放的路徑
    replication_user        repl  # 用于復(fù)制的MySQL用戶
    replication_password    Abc_123456  # repl用戶的密碼
    agent_user              mmm_agent   # 用于代理的MySQL用戶
    agent_password          Abc_123456  # mmm_agent用戶的密碼


# 配置master-01的ip地址和角色

    ip      192.168.190.146
    mode    master
    peer    db2


# 配置master-02的ip地址和角色

    ip      192.168.190.148
    mode    master
    peer    db1


# 配置slave-01的ip地址和角色

    ip      192.168.190.149
    mode    slave


# 配置負(fù)責(zé)寫操作的庫

    hosts   db1, db2  # 指定可寫的庫，這里是上面host標(biāo)簽中定義的名稱
    ips     192.168.190.90  # 配置寫虛擬IP，可以有多個(gè)使用逗號分隔
    mode    exclusive   # 表示同一時(shí)刻只有一個(gè)主庫提供服務(wù)


# 配置負(fù)責(zé)讀操作的庫

    hosts   db1, db2, db3  # 指定可讀的庫
    ips     192.168.190.91,192.168.190.92,192.168.190.93  # 配置讀虛擬IP
    mode    balanced  # 表示將讀請求負(fù)載均衡到以上所配置的db上

其他三個(gè)節(jié)點(diǎn)也按照相同的方式進(jìn)行配置即可，除了網(wǎng)卡名稱可能會(huì)不同外，其它的參數(shù)都應(yīng)該是一致的。

6、然后配置各個(gè)節(jié)點(diǎn)的mmm_agent.conf文件，聲明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在host標(biāo)簽中所定義的名稱。master-01節(jié)點(diǎn)的配置如下：

[root@master-01 ~]# vim /etc/mysql-mmm/mmm_agent.conf
include mmm_common.conf
this db1

master-02節(jié)點(diǎn)的配置如下：

[root@master-02 ~]# vim /etc/mysql-mmm/mmm_agent.conf
include mmm_common.conf
this db1

slave-01節(jié)點(diǎn)的配置如下：

[root@slave-01 ~]# vim /etc/mysql-mmm/mmm_agent.conf
include mmm_common.conf
this db3

7、接著配置監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上的mmm_mon.conf文件，配置內(nèi)容如下：

[root@manager ~]# vim /etc/mysql-mmm/mmm_mon.conf
include mmm_common.conf


    ip                  127.0.0.1
    pid_path            /run/mysql-mmm-monitor.pid
    bin_path            /usr/libexec/mysql-mmm
    status_path         /var/lib/mysql-mmm/mmm_mond.status
    ping_ips            192.168.190.146,192.168.190.148,192.168.190.149  # 配置集群中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的IP
    auto_set_online     60  # 設(shè)置當(dāng)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)恢復(fù)后自動(dòng)上線的時(shí)間，單位為秒

    # The kill_host_bin does not exist by default, though the monitor will
    # throw a warning about it missing.  See the section 5.10 "Kill Host
    # Functionality" in the PDF documentation.
    #
    # kill_host_bin     /usr/libexec/mysql-mmm/monitor/kill_host
    #



    # 配置用于監(jiān)控的MySQL用戶和密碼
    monitor_user        mmm_monitor
    monitor_password    Abc_123456


debug 0

8、啟動(dòng)所有主從節(jié)點(diǎn)的MMM代理服務(wù)：

[root@master-01 ~]# systemctl start mysql-mmm-agent
[root@master-02 ~]# systemctl start mysql-mmm-agent
[root@slave-01 ~]# systemctl start mysql-mmm-agent

agent服務(wù)默認(rèn)會(huì)監(jiān)聽9989端口，如果開啟了防火墻則需要開放該端口：

firewall-cmd --zone=public --add-port=9989/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

9、啟動(dòng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上的監(jiān)控服務(wù)：

[root@manager ~]# systemctl start mysql-mmm-monitor

10、完成以上所有步驟后，在監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上使用mmm_control show命令就可以查看到集群中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)及其分配的虛擬IP，如下示例：

[root@manager ~]# mmm_control show
  db1(192.168.190.146) master/ONLINE. Roles: reader(192.168.190.91), writer(192.168.190.90)
  db2(192.168.190.148) master/ONLINE. Roles: reader(192.168.190.93)
  db3(192.168.190.149) slave/ONLINE. Roles: reader(192.168.190.92)

[root@manager ~]#

測試

到此為止，我們就已經(jīng)完成了MMM高可用架構(gòu)的搭建，接下來我們對其進(jìn)行一些簡單的測試。例如，測試下是否能正常ping通虛擬IP，畢竟應(yīng)用端訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)連接的是虛擬IP，所以首先得確保虛擬IP是能夠被訪問的。如下：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

能ping通之后，使用Navicat等遠(yuǎn)程連接工具測試下能否正常連接上：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

確定了各個(gè)虛擬IP都能正常訪問后，測試下MMM是否能正常進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移，首先將master-01上的MySQL服務(wù)給停掉：

[root@master-01 ~]# systemctl stop mysqld

正常情況下，此時(shí)到監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上使用mmm_control show命令可以看到master-01節(jié)點(diǎn)已經(jīng)處于脫機(jī)狀態(tài)，而用于寫的虛擬IP正常的切換到了master-02節(jié)點(diǎn)上：

[root@manager ~]# mmm_control show
  db1(192.168.190.146) master/HARD_OFFLINE. Roles: 
  db2(192.168.190.148) master/ONLINE. Roles: reader(192.168.190.93), writer(192.168.190.90)
  db3(192.168.190.149) slave/ONLINE. Roles: reader(192.168.190.91), reader(192.168.190.92)

[root@manager ~]#

接著進(jìn)入slave-01節(jié)點(diǎn)上的MySQL終端。之前我們配置slave-01的主庫是master-01，現(xiàn)在已經(jīng)將master-01停掉后，可以看到slave-01的主庫被MMM切換成了master-02：
如何搭建MMM架構(gòu)？MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

經(jīng)過以上測試后，可以看到我們搭建的MMM架構(gòu)是能夠正常運(yùn)行的，已經(jīng)使得Replication集群擁有了基本的高可用能力，即便主庫下線后也能正常切換到備庫上，也正確建立了從庫與新主庫的關(guān)系。

MMM架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

  • 使用Perl腳本語言開發(fā)并且完全開源，開發(fā)者可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行二次開發(fā)
  • 提供了從服務(wù)器的延遲監(jiān)控以及讀寫VIP（虛擬IP），使服務(wù)器角色的變更對前端應(yīng)用透明。并且在從庫出現(xiàn)大量的主從延遲或主從復(fù)制鏈路中斷時(shí)，可以把這臺從庫上的讀虛擬IP，漂移到集群中其他正常的可讀節(jié)點(diǎn)上
  • 提供了當(dāng)主庫故障轉(zhuǎn)移后，從庫對新主庫的重新同步功能，所以很容易對發(fā)生故障的主庫重新上線，讓Replication集群具備高可用性

缺點(diǎn)：

  • MMM屬于一個(gè)比較老的工具了，其最后發(fā)布的版本也是好幾年前了，所以會(huì)存在一些小bug，并且不支持MySQL 5.6+版本中新增的基于GTID的復(fù)制，只支持基于日志點(diǎn)的復(fù)制
  • 沒有提供讀負(fù)載均衡的功能，需要額外引入LVS等工具來實(shí)現(xiàn)
  • 在進(jìn)行主從切換時(shí)，容易造成數(shù)據(jù)丟失或事務(wù)的重復(fù)提交。因?yàn)镸MM不會(huì)對比多個(gè)從庫的日志點(diǎn)，而是直接選擇備庫進(jìn)行切換。由于Replication集群是異步復(fù)制的，當(dāng)備庫的同步延遲比較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)從庫的日志點(diǎn)比備庫的要更新。所以當(dāng)主庫意外下線時(shí)，MMM強(qiáng)制切換成備庫就有可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或從庫重復(fù)提交事務(wù)
  • MMM沒有提供相關(guān)的高可用功能，所以監(jiān)控節(jié)點(diǎn)自身存在單點(diǎn)故障，而Replication集群的高可用依賴于監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)掛掉Replication集群也就不再具備高可用性了。但我們可以引入第三方工具來對監(jiān)控節(jié)點(diǎn)做雙機(jī)熱備，例如Keepalived

綜合優(yōu)缺點(diǎn)可以得知：MMM僅適用于對數(shù)據(jù)一致性要求不高，允許丟失少量數(shù)據(jù)的場景下，例如評論、資訊類等數(shù)據(jù)

看完上述內(nèi)容，你們對MMM架構(gòu)有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀。


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