mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收

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本文目录:

1.安装mycat

2.mycat全局表

3.mycat读写分离

4.mycat分片规则

5.E-R表

6.HAProxy

7.mycat负载均衡集群

8.Keepalived

1.安装mycat

1.解压
  tar -zxvf Mycat-server-1.6.7.3-release-20190828135747-linux.tar.gz 
2. 为了更好的看目录结构,安装tree
  yum -y install tree
  # 查询mycat的目录结构,我的mycat是安装在study下的
  tree /study/mycat  
3. 设置MYCAT_HOME的变量(如果没有安装jdk,还需要安装jdk):
  vi /etc/profile
  
 export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/jre/lib/rt.jar:${JAVA_HOME}/lib/dt.jar:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar
 export PATH=$PATH:${JAVA_HOME}/bin
 export MYCAT_HOME=/study/mycat
4.刷新使变量生效:
   source /etc/profile
5.设置 wrapper.java.command 的java 路径(mycat的conf目录下):
   vi wrapper.conf
   wrapper.java.command=%JAVA_HOME%/bin/java 
6.修改server.xml(开启实时统计,便于后期安装mycat-eye的监测):
    <!-- 1为开启实时统计、0为关闭 -->
    <property name="useSqlStat">1</property>
7.修改schema.xml:
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<!--schema表示当前mycat维护的一个逻辑库相关配置,逻辑库中可以包含多个逻辑库-->
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
    <!--逻辑库:客户端连接mycat,可以看到的所有库并不是真实的数据库资源而是mycat经过资源整合之后
	允许客户端查看到的schema逻辑库,用户是否有权限查看到逻辑库,取决于server.xml中的配置的用户属性schemas,
	对应的就是这个schema标签的name-->
	<schema name="TESTDB" checkSQLschema="true" sqlMaxLimit="100">
		<table name="travelrecord" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />
		<table name="company" primaryKey="ID" type="global" dataNode="dn1,dn2,dn3" />
		<table name="goods" primaryKey="ID" type="global" dataNode="dn1,dn2" />
		<table name="hotnews" primaryKey="ID" autoIncrement="true" dataNode="dn1,dn2,dn3"
			   rule="mod-long" />
		<table name="employee" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2"
			   rule="sharding-by-intfile" />
		<table name="customer" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2"
			   rule="sharding-by-intfile">
			<childTable name="orders" primaryKey="ID" joinKey="customer_id"
						parentKey="id">
				<childTable name="order_items" joinKey="order_id"
							parentKey="id" />
			</childTable>
			<childTable name="customer_addr" primaryKey="ID" joinKey="customer_id"
						parentKey="id" />
		</table>
		<!--测试配置一个逻辑表-->
		<table name="test_table" primaryKey="id" dataNode="dn1"></table>
	</schema>

	<!--配置mycat的分片节点-->
	<dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="test" />
	<dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="test_mycat" />
	<dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="test" />
	<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
			  writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
		<heartbeat>select user()</heartbeat>
		<!-- can have multi write hosts,这里的密码对应数据库的密码 -->
		<writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root" password="****">
			<!-- can have multi read hosts -->
			<readHost host="hostS2" url="localhost:3306" user="root" password="****" />
		</writeHost>
	</dataHost>
</mycat:schema>
7.配置完成后,可以运行./mycat console 查询配置是否出错(mycat的bin目录下)
8.启动mycat:
   ./mycat start
9.启动mysql,下面的-h后面的ip替换成自己的,密码是在server.xml里面配置的root的密码:   
   mysql -uroot -p -P8066 -h192.168.189.150 -DTESTDB --default_auth=mysql_native_password

测试

我这里使用的test_table表,在mycat里面插入一条数据:

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然后使用navicat打开我的数据库,可以看到刚刚insert的数据已经插入进去了:

mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收插图(1)

2.mycat全局表

1.全局表的概念

在项目中,总会一部分字典项等数据,这种数据一般数据量不会很大,而且改动也比较少。在mycat中将这种表称之为全局表,通常这种表可以不需要进行拆分,每个分片都创建一张相同的表,在所有的分片上都保存一份数据。在进行插入、更新、删除的时候,会将sql语句发送到所有的分片上执行,在进行查询时,也会把sql发送到各个分片上。这样避免了跨库的关联操作,直接与本分片上的全局表进行聚合操作。

2.全局表的特征

  1. 插入、更新操作会实时在所有的节点上执行,保持各分片的数据一致性
  2. 查询时,只从一个节点获取
  3. 可以跟任何一个表进行jion操作

3.全局表测试

1.打开数据库主从并在主库中创建数据库/表

create database test_global01;
use test_global01;
CREATE TABLE `order_status` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`status_name` varchar(20) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
create database test_global02;
use test_global02;
CREATE TABLE `order_status` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`status_name` varchar(20) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
create database test_global03;
use test_global03;
CREATE TABLE `order_status` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`status_name` varchar(20) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2.配置schema.xml,配置上一步创建的表

​ 在schema.xml里配置一个表,和真实数据库表要对应,要将三个分片都包含进去。 type=”global”这个表示全局表,必填。注意分片节点最好设置不一样,如果分片节点设置相同的,可能会出现在mycat上插入了一次,但在sql上却执行了几次的情况,即在数据库中多条记录。

<table name="order_status" dataNode="dn$1-3" primaryKey="id" type="global"></table>
<!--配置mycat的分片节点-->
<dataNode name="dn1" dataHost="localhost1" database="test_global01" />
<dataNode name="dn2" dataHost="localhost1" database="test_global02" />
<dataNode name="dn3" dataHost="localhost1" database="test_global03" />

3.将schema.xml并上传到服务器中,并查看没有问题

mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收插图(2)

4.启动mycat并插入测试数据

insert into order_status(status_name) values ('ORDER_NOT_PAY');
insert into order_status(status_name) values ('ORDER_PAY');
insert into order_status(status_name) values ('ORDER_FINISH');

使用explain查看mycat的插入可以看到,对三个分片都进行了执行

mysql> explain insert into order_status(status_name) values ('ORDER_PAY');
+-----------+------------------------------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL                                                        |
+-----------+------------------------------------------------------------+
| dn1       | insert into order_status(status_name) values ('ORDER_PAY') |
| dn2       | insert into order_status(status_name) values ('ORDER_PAY') |
| dn3       | insert into order_status(status_name) values ('ORDER_PAY') |
+-----------+------------------------------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

在从库的mysql上查看test_gloabl02的数据:

mysql> use test_global02;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> select * from order_status;
+----+---------------+
| id | status_name   |
+----+---------------+
|  1 | ORDER_NOT_PAY |
|  2 | ORDER_PAY     |
|  3 | ORDER_FINISH  |
+----+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

执行查询可以看出,查询时在随机节点上执行,插入,更新时会把sql语句发送到所有分片节点上执行。

mysql> explain select * from order_status;
+-----------+--------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL                                  |
+-----------+--------------------------------------+
| dn2       | SELECT * FROM order_status LIMIT 100 |
+-----------+--------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain select * from order_status;
+-----------+--------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL                                  |
+-----------+--------------------------------------+
| dn3       | SELECT * FROM order_status LIMIT 100 |
+-----------+--------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain select * from order_status;
+-----------+--------------------------------------+
| DATA_NODE | SQL                                  |
+-----------+--------------------------------------+
| dn1       | SELECT * FROM order_status LIMIT 100 |
+-----------+--------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

3.mycat读写分离

1.writeType标签:有两个值(0/1),取值决定于 写/读写 的逻辑

​ 0:表示当前dataHost接受到分片的读写操作中,写操作,只在第一个writeHost;

​ 1:表示随机的读写所有的writeHost和readHost中实现,覆盖balance的逻辑

2.balance标签:控制一个dataHost中所有的逻辑,一旦writeType=1,就无效了。

​ 0:不开启读写分离,直在第一个writeHost执行,其他的readHost,writeHost都不进行读的操作

​ 1:除了第一个writeHost以外的所有writeHost和readHost进行随机读取,在高并发时,如果其他节点都高负荷的运转进行读操作,也有一部分的读被分配到第一个writeHost上

​ 2:随机的在所有节点进行读取

​ 3:到所有的readHost当中读取数据,如果分片中不存在readHost,只会到第一个writeHost上读取

读写分离的测试,还是在schema.xml里配置,下面是笔者的配置(150是主库,151、152是从库):

<dataHost name="localhost1" maxCon="1000" minCon="10" balance="3"
			  writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
		<heartbeat>select user()</heartbeat>
		<!-- can have multi write hosts,这里的密码对应数据库的密码 -->
		<writeHost host="hostM1" url="192.168.189.150:3306" user="root" password="zj005200..">
			<readHost host="hostS2" url="192.168.189.151:3306" user="root" password="zj005200.." />
			<readHost host="hostS3" url="192.168.189.152:3306" user="root" password="zj005200.." />
		</writeHost>
	</dataHost>

执行可以看到,查询是随机在两台从库上执行:

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 2     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> show variables like 'server_id';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| server_id     | 3     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

4.mycat分片规则

​ rule属性:对于一个指定了分片的表格,可以配置rule属性,根据名称定义分片的计算规则。

如:schema.xml文件里配置的:

<table name="travelrecord" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />

在rule.xml文件中的:

<tableRule name="auto-sharding-long">
	<rule>
		<columns>id</columns>//当前的算法使用的字段名称,如果是不同的,可以在标签中修改
		<algorithm>rang-long</algorithm>//算法名称,rang-long指向了函数function标签
	</rule>
</tableRule>
<function name="rang-long" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">//class代表执行代码类
    <property name="mapFile">autopartition-long.txt</property>//计算辅助文件,在conf下有这个文件
</function>

下面是文件的内容:

# range start-end ,data node index
# K=1000,M=10000.
0-500M=0   --表示如果数据在0~500万之间,会插入到第一个分片中(含头不含尾)
500M-1000M=1 --表示如果数据在500~1000万之间,会插入到第二个分片中(含头不含尾)
1000M-1500M=2

自定义分片规则(以城市分片):

schema.xml添加表:
<!--测试分片规则的表-->
<table name="t_city" dataNode="dn$1-3" rule="sharding-by-intfile-test"/>
rule.xml自定义tableRule:
<!--自定义分片规则-->
<tableRule name="sharding-by-intfile-test">
	<rule>
		<columns>city</columns>
		<algorithm>hash-int-test</algorithm>
	</rule>
</tableRule>
<function name="hash-int-test" class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">
    <property name="mapFile">partition-hash-int-test.txt</property>
    <!--0:integer  非0表示string-->
    <property name="type">1</property>
    <!--设置默认节点,默认节点的作用:枚举分片时,如果碰到不识别的枚举值,就让他进入默认节点,不配置可能会报错,小于 0 表示不设置默认节点,大于等于 0 设置默认节点-->
    <property name="defaultNode">0</property>
</function>

添加一个partition-hash-int-test.txt:
hubei=0
guangdong=1
chongqing=2
DEFAULT_NODE=0

在mysql中创建表:

use test_global01;
CREATE TABLE `t_city` (`id` varchar(20) NOT NULL,`city` varchar(20) NOT NULL ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
use test_global02;
CREATE TABLE `t_city` (`id` varchar(20) NOT NULL,`city` varchar(20) NOT NULL ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
use test_global03;
CREATE TABLE `t_city` (`id` varchar(20) NOT NULL,`city` varchar(20) NOT NULL ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

启动mycat,并插入数据:

mysql> insert into t_city(id,city) values (database(),'hubei');
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

mysql> insert into t_city(id,city) values (database(),'guangdong');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> insert into t_city(id,city) values (database(),'chongqing');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into t_city(id,city) values (database(),'hainan');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> select * from t_city;
+---------------+-----------+
| id            | city      |
+---------------+-----------+
| test_global01 | hubei     |
| test_global02 | guangdong |
| test_global03 | chongqing |
| test_global01 | hainan    |
+---------------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)

如图所示:上面的插入,将hubei插入第一个分片,guangdong插入第二个分片,chongqing插入第三个分片,同时,hainan则插入到默认节点里。

5.E-R表

由于mycat底层不支持跨分片操作,如果需求中有多个相关的分片表进行关联操作时,就需要如E-R分片的配置逻辑。 基于E-R关系进行分片,子表的记录与其父表的记录保存在同一个分片上,这样关联就不需要跨库进行查询了。

1.E-R表配置

在schema.xml配置文件中schema标签中配置customer table 的分库策略

<!-- ER表配置示例-->
 <table name="customer" primaryKey="ID" dataNode="dn1,dn2" rule="sharding-by-intfile">
   <childTable name="orders" primaryKey="ID" joinKey="customer_id" parentKey="id">
     <childTable name="order_items" joinKey="order_id" parentKey="id" /> 
   </childTable>
   <childTable name="customer_addr" primaryKey="ID" joinKey="customer_id" parentKey="id" />
 </table>
<!--如果需要配置多个分片,则需要修改rule.xml中,设置count 多少个分片
<function name="hash-int" class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">
	<property name="mapFile">partition-hash-int.txt</property>
    <property name="count">3</property>
</function>-->

配置说明: table标签表明这是配置表信息; name = “customer” 说明这张表的名称叫customer, id 是 主键, 表分布在dn1,dn2,dn3这三个数据库中, 表的分片策略是sharding-by-intfile.

  childTable表明子表信息, 此示例中说明customer关联了两张子表,分别是orders,customer_addr;我们以orders表为例说明.

  orders表的主键是id,它通过joinKey关联父表的parentKey.本例中orders表就是以customer_id去关联customer表的id.也就是说,当customer表中id = 1 在dn1时,那么orders表中customer_id = 1这条数据也会在dn1这个数据库. 这样设置就避免了跨库join,提高了查询效率.

  同样的,order_items表关联的父表是orders. 原理一样.

2.E-R表插入数据

# 启动后,创建表
create table customer(id int not null primary key,name varchar(100),company_id int not null,sharding_id int not null);
create table orders (id int not null primary key ,customer_id int not null,sataus int ,note varchar(100) );
create table order_items (id int not null primary key ,order_id int not null,remark varchar(100) );

# 插入数据
insert into customer (id,name,company_id,sharding_id )values(1,'wang',1,10000);  
insert into customer (id,name,company_id,sharding_id )values(2,'xue',2,10010);
insert into customer (id,name,company_id,sharding_id )values(3,'feng',3,10000);
insert into customer (id,name,company_id,sharding_id )values(4,'test',4,10010);
insert into customer (id,name,company_id,sharding_id )values(5,'admin',5,10010);

insert into orders(id,customer_id) values(1,1);
insert into orders(id,customer_id) values(2,2);
insert into orders(id,customer_id,sataus,note) values(3,4,2,'xxxx');
insert into orders(id,customer_id,sataus,note) values(4,5,2,'xxxx');

insert into order_items(id,order_id,remark) VALUES (1,1,'1mark');
insert into order_items(id,order_id,remark) VALUES (2,2,'2mark');
insert into order_items(id,order_id,remark) VALUES (3,3,'3mark');
insert into order_items(id,order_id,remark) VALUES (4,4,'4mark');

3.E-R表测试

如下图所示:使用navicat查询, 基于E-R关系进行分片,子表的记录与其父表的记录保存在同一个分片上,这样关联就不需要跨库进行查询了。

mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收插图(3)

mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收插图(4)

6.HAProxy

笔者使用的环境:

服务器名称 ip 操作系统 安装软件
mysql-master 192.168.189.150 CentOS7.1 mysql.mycat,keepalived
mysql-slave1 192.168.189.151 CentOS7.1 mysql.mycat,haproxy,keepalived
mysql-slave2 192.168.189.152 CentOS7.1 mysql.mycat,keepalived

1.HAProxy介绍

  1. HAProxy 是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理软件,支持虚拟主机,它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。
  2. HAProxy 实现了一种事件驱动、单一进程模型,此模型支持非常大的并发连接数。
  3. HAProxy支持连接拒绝 : 因为维护一个连接的打开的开销是很低的,有时我们很需要限制攻击爬虫,也就是说限制它们的连接打开从而限制它们的危害。
  4. HAProxy 支持全透明代理:可以用客户端IP地址或者任何其他地址来连接后端服务器。这个特性仅在Linux 2.4/2.6内核打了cttproxy补丁后才可以使用.

2. HAProxy特性

  1. 可靠性与稳定性都非常出色,可与硬件级设备媲美
  2. 支持连接拒绝,可以用于防止DoS攻击
  3. 支持长连接、短连接和日志功能,可根据需要灵活配置
  4. 路由 HTTP 请求到后端服务器,基于cookie作会话绑定;同时支持通过获取指定的 url 来检测后端服务器的状态
  5. HAProxy 还拥有功能强大的 ACL 支持,可灵活配置路由功能,实现动静分离,在架构设计与实现上带来很大方便
  6. 可支持四层和七层负载均衡,几乎能为所有服务常见的提供负载均衡功能
  7. 拥有功能强大的后端服务器的状态监控 web 页面,可以实时了解设备的运行状态 ,还可实现设备上下线等简单操作。
  8. 支持多种负载均衡调度算法,并且也支持 session 保持。
  9. Haproxy 七层负载均衡模式下,负载均衡与客户端及后端的服务器会分别建立一次TCP连接,而在四层负载均衡模式下(DR),仅建立一次 TCP 连接;七层负载均衡对负载均衡设备的要求更高,处理能力也低于四层负载均衡

3.HAProxy安装

​ HAProxy的安装非常简单:yum install -y haproxy

​ 查看安装的haproxy: rpm -qi haproxy

​ 安装完成后的目录:cd /usr/sbin

​ 配置文件的目录:cd /etc/haproxy/

4.HAProxy配置文件

​ 1.HAProxy的配置文件由两部分构成:

​ 全局设定(global settings):主要用于定义HAProxy进程管理安全及性能相关的参数

​ 对代理的设定(proxies):共分为4段(defaults,frontend,backend,listen)

​ defaults:为除了global以外的其他配置段提供默认参数,默认配置参数可由下一个defaults重新设定
frontend:定义一系列监听的套接字,这些套接字可接受客户端请求并与之建立连接
backend:定义“后端”服务器,前端代理服务器将会把客户端的请求调度至这些服务器
listen:定义监听的套接字和后端的服务器,类似于将frontend和backend段放在一起,通常只对TCP流量有用, 所有代理的名称只能使用大写字母、小写字母、数字、-(中线)、_(下划线)、.(点号)、:(冒号),并且ACL区分字母大小写

配置haproxy配置文件,目录:/etc/haproxy/haproxy.cfg

这里笔者把自己已经配置好的的配置文件贴出来:

global
    log         127.0.0.1 local2

    chroot      /var/lib/haproxy
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon

    # turn on stats unix socket
    stats socket /var/lib/haproxy/stats

#---------------------------------------------------------------------
# common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will
# use if not designated in their block
#---------------------------------------------------------------------
defaults
    mode                    tcp
    log                     global
    option                  tcplog
    option                  dontlognull
    option http-server-close
   #option forwardfor       except 127.0.0.0/8
    option                  redispatch
    retries                 3
    timeout http-request    10s
    timeout queue           1m
    timeout connect         10s
    timeout client          1m
    timeout server          1m
    timeout http-keep-alive 10s
    timeout check           10s
    maxconn                 3000

#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
frontend  mycat
    bind 0.0.0.0:8066
	mode tcp
	log  global
	default_backend mycat_server

#---------------------------------------------------------------------
# static backend for serving up images, stylesheets and such
#---------------------------------------------------------------------
backend mycat_server
    balance roundrobin
	server mycat1 192.168.189.151:8066 check inter 5s rise 2 fall 3
	server mycat2 192.168.189.152:8066 check inter 5s rise 2 fall 3

#---------------------------------------------------------------------
# round robin balancing between the various backends
#---------------------------------------------------------------------
listen stats
     mode http  
	bind 0.0.0.0:1080 
	stats enable   
	stats hide-version 
	stats uri /Haproxyadmin?stats 
	stats realm Haproxy Statistics
	stats auth admin:admin
	stats admin if TRUE

在这里解释一下三个配置:

 #option forwardfor       except 127.0.0.0/8   --如果后端服务器需要获取真实ip,就需要配置的参数
 balance roundrobin   --负载方式:轮询
 server mycat1 192.168.189.151:8066(mycat的ip和端口) check inter 5s(检测心跳时间) rise 2 fall 3(失败重连次数)

5.启动haproxy负载均衡器

/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg 

查看进程,如果看到如下则提示配置成功:

[root@localhost haproxy]# ps -ef|grep haproxy
haproxy    7512      1  0 09:02 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg
root       7516   7393  0 09:02 pts/0    00:00:00 grep --color=auto haproxy

关闭防火墙:

systemctl stop firewalld

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mycat详解,寮步,黄江,清溪,大朗驾驶照,东莞驾驶证分回收插图(5)

7.mycat负载均衡集群

1.静态负载均衡算法包括:轮询,比率,优先权

​ 轮询:顺序循环将请求依次顺序循环地连接每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP就把其从顺序循环队列中拿出,不参加下一次的轮询,直到其恢复正常。
​ 比率:给每个服务器分配一个加权值为比例,根椐这个比例,把用户的请求分配到每个服务器。当其中某个服务器发生第二到第7层的故障,BIG-IP 就把其从服务器队列中拿出,不参加下一次的用户请求的分配, 直到其恢复正常。
​ 优先权:给所有服务器分组,给每个组定义优先权,BIG-IP 用户的请求,分配给优先级最高的服务器组;当最高优先级中所有服务器出现故障,BIG-IP 才将请求送给次优先级的服务器组。这种方式,实际为用户提供一种热备份的方式。

2.负载均衡的优势

​ (1)高性能:负载均衡技术将业务较均衡的分担到多台设备或链路上,从而提高了整个系统的性能;
​ (2)可扩展性:负载均衡技术可以方便的增加集群中设备或链路的数量,在不降低业务质量的前提下满足不断增长的业务需求;
​ (3)高可靠性:单个甚至多个设备或链路出现故障也不会导致业务中断,提高了整个系统的可靠性;
​ (4)可管理性:大量的管理共组都集中在使用负载均衡技术的设备上,设备集群或链路集群只需要维护通过的配置即可;
​ (5)透明性:对用户而言,集群等于一个或多个高可靠性、高性能的设备或链路,用户感知不到,也不关心具体的网络结构,增加或减少设备或链路数量都不会影响正常的业务。

8.keepalived

1.keepalived概念

​ keepalived,保持存活,就是高可用设备或热备用来防止单点故障的发生,keepalived通过请求一个vip来达到请求真实ipi地址的功能,而vip能够在一台机器发生故障的时候,自动漂移到另外一台机器上,从来达到了高可用HAProxy的功能。

2.keepalived的功能

  • 通过ip漂移
  • 对HAProxy应用层的应用服务器集群进行状态监控

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3.keepalived原理

keepalived的实现基于VRRP实现的保证集群高可用的一个服务软件,主要功能是实现真机的故障隔离和负载均衡器间的失败切换,防止单点故障。

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VRRP协议:Virtual Route Redundancy Protocol虚拟路由冗余协议。是一种容错协议,保证当主机的下一跳路由出现故障时,由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作,从而保持网络通信的连续性和可靠性。在介绍VRRP之前先介绍一些关于VRRP的相关术语:

虚拟路由器:由一个 Master 路由器和多个 Backup 路由器组成。主机将虚拟路由器当作默认网关。

VRID:虚拟路由器的标识。有相同 VRID 的一组路由器构成一个虚拟路由器。

Master 路由器:虚拟路由器中承担报文转发任务的路由器。

Backup 路由器: Master 路由器出现故障时,能够代替 Master 路由器工作的路由器。

虚拟 IP 地址:虚拟路由器的 IP 地址。一个虚拟路由器可以拥有一个或多个IP 地址。

IP 地址拥有者:接口 IP 地址与虚拟 IP 地址相同的路由器被称为 IP 地址拥有者。

虚拟 MAC 地址:一个虚拟路由器拥有一个虚拟 MAC 地址。虚拟 MAC 地址的格式为 00-00-5E-00-01-{VRID}。通常情况下,虚拟路由器回应 ARP 请求使用的是虚拟 MAC 地址,只有虚拟路由器做特殊配置的时候,才回应接口的真实 MAC 地址。

优先级: VRRP 根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的地位。

非抢占方式:如果 Backup 路由器工作在非抢占方式下,则只要 Master 路由器没有出现故障,Backup 路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master 路由器。

抢占方式:如果 Backup 路由器工作在抢占方式下,当它收到 VRRP 报文后,会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果自己的优先级比当前的 Master 路由器的优先级高,就会主动抢占成为 Master 路由器;否则,将保持 Backup 状态。

4.keepalived组件

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keepalived是模块化设计,不同模块负责不同的功能,core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。checkers负责健康检查,包括常见的各种检查方式。VRRP模块是来实现VRRP协议的。

5.keepalived配置

1.解压并安装(安装keepalived 需要用到 openssl):

cd /home
# 安装环境依赖
yum install gcc gcc-c++ openssl openssl-devel
# 如果没有安装过wget, yum install wget 安装
wget -q https://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.18.tar.gz
# ls查看是否安装了 keepalived-1.2.18.tar.gz
tar -zxvf keepalived-1.2.18.tar.gz
cd keepalived-1.2.18
# 监测
./configure --prefix=/usr/local/keepalived-1.2.18/
# 编译安装
make && make install

2.将keepalived安装成Linux服务

# 因为没有使用keepalived的默认路径安装(默认是/usr/local),安装后,需要复制默认配置文件到默认路径下
mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived-1.2.18/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
# 将初始化文件复制到etc里
cp /usr/local/keepalived-1.2.18/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d
# 将配置文件复制到etc里
cp /usr/local/keepalived-1.2.18/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig
# 软连接
ln -s /usr/local/keepalived-1.2.18/sbin/keepalived /usr/sbin/
# 将keepalived设置为开机启动
chkconfig keepalived on

3.keepalived配置文件

cd /etc/keepalived/
# 修改配置文件,建议下载下来修改
vi keepalived.conf

# 下面是主keepalived.conf的配置文件
! Configuration File for keepalived

global_defs {  # 全局配置标识,表明这个区域是全局配置
   router_id LVS_MASTER
}

vrrp_sync_group VG1 {
	group {
		VI_1
	}
}
# keepalived会去检测负载均衡器,所以要设定一个脚本,让他自己去检测
vrrp_script chk_haproxy {
    # 检测haproxy状态的脚本路径
    script "/etc/keepalived/haproxy_check.sh"  
    # 检测间隔时间
    interval 2 
    # 如果条件成立,权重+2,反之 -2
    weight 2 
}
# 定义一种虚拟路由协议,即vrrp,一个vrrp_instance 定义一个虚拟路由器,VI_1实例名
vrrp_instance VI_1 {
    # 定义初始状态,乐意是master或者backup(备份)
    state MASTER
    # 工作接口,通告选举使用哪个接口进行,使用ip addr查看
    interface ens33
    # 虚拟路由id,如果是一组,则定义一个id,如果是多组,则定义多个
    virtual_router_id 51
    # 优先级策略选择参数
    priority 100
    # 通告频率单位是s
    advert_int 1
    # 通信认证机制
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    # 虚拟路由ip网段不一样,设置自己的网段+ip
    virtual_ipaddress {
        192.168.189.100  
    }

      # 检测脚本 对应的是vrrp_script chk_haproxy 负载均衡器
    track_script{
	chk_haproxy
    }


}

# 从keepalived.conf的配置文件:
global_defs {
  #备用
   router_id LVS_BACKUP
}

vrrp_sync_group VG1 {
	group {
		VI_1
	}
}

vrrp_script chk_haproxy {
script "/etc/keepalived/haproxy_check.sh" 
interval 2 
weight 2 
}

vrrp_instance VI_1 {
   # 状态为备用的状态 
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    # 优先级不能高于主
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.189.100
    }

      track_script{
	chk_haproxy
      }
}


4.keepalived检测脚本

#!/bin/bash   
		START_HAPROXY="/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg" LOG_FILE="/usr/local/keepalived/log/haproxy-check.log" # 日志文件,会新建一个日志文件
		HAPS=`ps -C haproxy --no-header |wc -l`  # 检测状态,0表示未启动,1表示启动
        date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S" >> $LOG_FILE   # 记录时间
		echo "check haproxy status" >> $LOG_FILE   # 记录状态
		if [ $HAPS -eq 0 ];then   
		echo $START_HAPROXY >> $LOG_FILE  # 记录启动命令
		/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg #启动haproxy 
		sleep 3 #启动之后进行睡眠,3s后再进行判断是否已经成功启动,如果没有启动就把keepalived服务关掉,换成备份的服务
		if [ `ps -C haproxy --no-header |wc -l` -eq 0 ];then 
		echo "start haproxy failed, killall keepalived" >> $LOG_FILE 
		killall keepalived 
		service keepalived stop 
		fi
		fi

5.给脚本赋值权限

chmod +x /etc/keepalived/haproxy_check.sh
# 创建日志目录
mkdir /usr/local/keepalived/log

6.keepalived相关程序:

service keepalived start # 启动
service keepalived stop  # 停止
service keepalived restart # 重启
service keepalived status	# 查看keepalived状态

7.演示ip漂移

# 在从1上启动haproxy
[root@localhost keepalived]# /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg 
# 启动keepalived服务
[root@localhost keepalived]# service keepalived start
# ip addr 查看ip可以看到主keepalived的虚拟ip已经生效了

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# 关闭主虚拟机上的keepalived,可以看到在主虚拟机上的虚拟ip已经没有了,同时在虚拟ip已经飘到152这台虚拟机上了
[root@localhost keepalived]# service keepalived stop
# 开启主虚拟机上的keepalived,ip将重新回到主虚拟机上

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8.演示Keepalived 重新启动haproxy

关闭haproxy,可以看到,keepalived把haproxy重启了。
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卸载keepalived和haproxy

卸载haproxy
yum remove haproxy

# 通过yum安装的
yum remove keepalived

# 通过源码包安装的
[root@localhost keepalived]# cd /home/keepalived-1.2.18
[root@localhost keepalived-1.2.18]# make uninstall 
[root@localhost keepalived-1.2.18]# cd ../
[root@localhost home]# rm -rf keepalived-1.2.18
[root@localhost home]# rm -rf keepalived-1.2.18.tar.gz 
[root@localhost home]# cd /etc
[root@localhost etc]# rm -rf keepalived
[root@localhost etc]# cd /usr/local
[root@localhost local]# rm -rf keepalived
[root@localhost local]# rm -rf keepalived-1.2.18/

# 验证
[root@localhost etc]# serive keepalived satrt
-bash: serive: 未找到命令
[root@localhost etc]# systemctl start keepalived
Job for keepalived.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status keepalived.service" and "journalctl -xe" for details.

参考文章:

https://www.cnblogs.com/z-qinfeng/p/9726707.html

https://blog.csdn.net/bbwangj/article/details/82763431

https://blog.csdn.net/l1028386804/article/details/76397064

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