Linux上配置高可用数据库集群指南

配置高可用(HA)数据库集群是确保业务连续性的关键步骤。以下是几种主流数据库的高可用配置方案：

一、MySQL高可用方案

1. MySQL主从复制 + Keepalived

步骤： 1. 安装MySQL服务器 bash sudo apt-get install mysql-server # Ubuntu/Debian sudo yum install mysql-server # CentOS/RHEL

2. 配置主服务器(my.cnf)：

   [mysqld]
   server-id = 1
   log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
   binlog_format = ROW
   

3. 配置从服务器(my.cnf)：

   [mysqld]
   server-id = 2
   relay_log = /var/log/mysql/mysql-relay-bin.log
   read_only = 1
   

4. 在主服务器创建复制用户：

   CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
   GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';
   

5. 在从服务器配置复制：

   CHANGE MASTER TO
   MASTER_HOST='master_ip',
   MASTER_USER='repl',
   MASTER_PASSWORD='password',
   MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
   MASTER_LOG_POS=  位置;
   START SLAVE;
   

6. 安装配置Keepalived：

   sudo apt-get install keepalived
   sudo yum install keepalived
   

7. Keepalived配置(/etc/keepalived/keepalived.conf)：

   vrrp_script chk_mysql {
    script "/usr/bin/killall -0 mysqld"
    interval 2
   }
   
   vrrp_instance VI_1 {
    interface eth0
    state MASTER
    virtual_router_id 51
    priority 101
    virtual_ipaddress {
      192.168.1.100
    }
    track_script {
      chk_mysql
    }
   }
   

2. 使用Galera Cluster

1. 安装Galera组件：

   sudo apt-get install galera-3 mysql-wsrep-5.6
   

2. 配置my.cnf：

   [mysqld]
   wsrep_provider=/usr/lib/galera/libgalera_smm.so
   wsrep_cluster_name="my_galera_cluster"
   wsrep_cluster_address="gcomm://node1_ip,node2_ip,node3_ip"
   wsrep_node_name="node1"
   wsrep_node_address="node1_ip"
   binlog_format=ROW
   default_storage_engine=InnoDB
   innodb_autoinc_lock_mode=2
   

3. 启动集群：

   # 在第一节点
   sudo service mysql start --wsrep-new-cluster
   
   # 在其他节点
   sudo service mysql start
   

二、PostgreSQL高可用方案

1. PostgreSQL流复制 + repmgr

1. 安装PostgreSQL和repmgr：

   sudo apt-get install postgresql-12 repmgr
   

2. 配置主服务器(postgresql.conf)：

   wal_level = replica
   max_wal_senders = 10
   wal_keep_segments = 32
   hot_standby = on
   

3. 配置pg_hba.conf：

   host    replication    repmgr      standby_ip/32    trust
   host    repmgr         repmgr      standby_ip/32    trust
   

4. 在备用服务器初始化：

   sudo -u postgres repmgr -h master_ip -U repmgr -d repmgr -D /var/lib/postgresql/12/main standby clone
   

5. 注册备用服务器：

   sudo -u postgres repmgr standby register
   

6. 配置自动故障转移：

   sudo -u postgres repmgr daemon start
   

三、MongoDB高可用方案

1. MongoDB副本集

1. 配置mongod.conf：

   replication:
    replSetName: "rs0"
   

2. 启动MongoDB服务：

   sudo systemctl start mongod
   

3. 初始化副本集：

   rs.initiate({
    _id: "rs0",
    members: [
      { _id: 0, host: "node1:27017" },
      { _id: 1, host: "node2:27017" },
      { _id: 2, host: "node3:27017", arbiterOnly: true }
    ]
   })
   

4. 检查副本集状态：

   rs.status()
   

四、通用高可用工具

1. 使用HAProxy进行负载均衡

1. 安装HAProxy：

   sudo apt-get install haproxy
   

2. 配置(/etc/haproxy/haproxy.cfg)：

   frontend mysql_front
    bind *:3306
    mode tcp
    default_backend mysql_back
   
   backend mysql_back
    mode tcp
    balance roundrobin
    server mysql1 node1_ip:3306 check
    server mysql2 node2_ip:3306 check backup
   

2. 使用Corosync+Pacemaker

1. 安装集群组件：

   sudo apt-get install pacemaker corosync fence-agents
   

2. 配置Corosync(/etc/corosync/corosync.conf)：

   totem {
    version: 2
    cluster_name: my_cluster
    transport: udpu
   }
   
   nodelist {
    node {
      ring0_addr: node1_ip
    }
    node {
      ring0_addr: node2_ip
    }
   }
   

3. 启动服务：

   sudo service corosync start
   sudo service pacemaker start
   

4. 配置资源：

   sudo crm configure primitive VirtualIP ocf:heartbeat:IPaddr2 params ip="192.168.1.100" nic="eth0" op monitor interval="10s"
   

五、监控和维护

1. 安装监控工具：

   # Prometheus + Grafana
   sudo apt-get install prometheus grafana
   
   # 或Percona监控工具
   sudo apt-get install percona-toolkit
   

2. 定期检查集群状态：

   # MySQL
   SHOW SLAVE STATUS\G
   
   # PostgreSQL
   SELECT * FROM pg_stat_replication;
   
   # MongoDB
   rs.status()
   

3. 设置自动告警：

   • 配置Prometheus Alertmanager
   • 使用Grafana告警功能
   • 设置邮件/Slack通知

注意事项

1. 确保网络延迟低(<1ms)且稳定
2. 使用SSD存储提高IO性能
3. 定期测试故障转移过程
4. 监控关键指标：延迟、复制状态、资源使用率
5. 做好备份策略，高可用不等于备份

以上方案可根据实际业务需求、预算和技术栈进行选择和组合。生产环境部署前应在测试环境充分验证。