Linux上配置高可用数据库集群指南

一、方案选择

根据您的需求，以下是几种主流的高可用数据库集群方案：

1. MySQL高可用方案

   • MySQL Group Replication
   • MySQL InnoDB Cluster (MySQL Shell + MySQL Router)
   • Galera Cluster (如Percona XtraDB Cluster)
   • 主从复制+Keepalived/HAProxy

2. PostgreSQL高可用方案

   • PostgreSQL流复制+Patroni
   • PostgreSQL + repmgr
   • PostgreSQL + Pgpool-II

3. NoSQL高可用方案

   • MongoDB副本集
   • Redis Sentinel/Redis Cluster

二、以MySQL InnoDB Cluster为例的详细配置

前提条件

• 3台或更多Linux服务器(CentOS/Ubuntu等)
• MySQL 8.0+版本
• 服务器间网络互通
• 配置好主机名解析(/etc/hosts或DNS)

1. 安装MySQL Server

在所有节点上执行：

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install mysql-server mysql-shell -y

# CentOS/RHEL
sudo yum install mysql-server mysql-shell -y

2. 配置MySQL

编辑/etc/mysql/my.cnf(或/etc/my.cnf):

[mysqld]
# 通用配置
server_id=1  # 每个节点设置不同的ID
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock
log-error=/var/log/mysql/error.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid

# 组复制配置
plugin_load_add='group_replication.so'
group_replication_group_name="aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa"  # 使用uuidgen生成
group_replication_start_on_boot=OFF
group_replication_local_address= "node1:33061"  # 每个节点改为自己的地址
group_replication_group_seeds= "node1:33061,node2:33061,node3:33061"
group_replication_bootstrap_group=OFF
disabled_storage_engines="MyISAM,BLACKHOLE,FEDERATED,ARCHIVE,MEMORY"

3. 初始化集群

在主节点(node1)上执行:

sudo mysql -u root -p

# MySQL Shell中
mysql-js> dba.configureInstance('root@node1:3306')
mysql-js> var cluster = dba.createCluster('myCluster')
mysql-js> cluster.addInstance('root@node2:3306')
mysql-js> cluster.addInstance('root@node3:3306')

4. 配置MySQL Router

在其中一台服务器上安装并配置MySQL Router:

sudo apt install mysql-router -y

sudo mysqlrouter --bootstrap root@node1:3306 --directory /opt/mysqlrouter --user=mysqlrouter
sudo systemctl start mysqlrouter

三、高可用验证

1. 故障转移测试:

   • 停止主节点MySQL服务
   • 观察其他节点自动选举新主节点
   • 应用连接应自动重定向到新主节点

2. 数据一致性检查:

   mysql -e "SHOW DATABASES;"
   mysql -e "SELECT * FROM performance_schema.replication_group_members;"
   

四、监控与维护

1. 监控工具:

   • Prometheus + MySQL Exporter
   • Percona Monitoring and Management (PMM)
   • MySQL Enterprise Monitor

2. 日常维护命令:

   # 查看集群状态
   mysqlsh -e "dba.getCluster().status()"
   
   # 重新加入故障节点
   mysqlsh -e "dba.getCluster().rejoinInstance('user@failed-node:3306')"
   

五、安全建议

1. 配置防火墙规则，只允许集群节点间通信
2. 为复制和监控创建专用用户
3. 定期备份集群数据
4. 启用SSL加密节点间通信

六、替代方案比较

根据您的具体需求(读写比例、一致性要求、预算等)选择最适合的方案。