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nginx负载均衡和mysql主主被动模式基础架构综合部署

2017-11-20 15:17 633 查看
1.结构思路

准备用5个虚机，一个虚机安装nginx来配置负载均衡，两个虚机做web服务器，另外两个虚机，安装mysql，做主主被动配置，每次web只读取一个mysql服务。

2.具体实施步骤

用vmware最小化安装5个虚机，我用的是centos7，可以克隆。

配置两个虚机web服务，我这里用wordpress。架构可以用lamp，也可以用lnmp，我这里用lnmp。注意web连接的mysql不是在本地，启用的是另外一个虚机的mysql。

配置虚机的nginx负载均衡。

配置两个虚机的mysql主主。

测试：
负载均衡测试：分别关掉web服务器，看看访问是否正常。
mysql主从测试：看看数据是不是同步，两个mysql服务器调换测试。
压力测试：暂时没有方案。

3.虚机IP信息统计

nginx		192.168.211.140
nginx_s1        192.168.211.136
nginx_s2	192.168.211.137
nginx_mysql	192.168.211.138
nginx_mysql2	192.168.211.139

4.配置nginx_mysql和nginx_mysql2的主主被动模式

4.1配置mysql源

我这里用mysql5.7，centos默认没有mysql5.7。需要安装mysql源。
[root@localhost ~]# wget  https://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-11.noarch.rpm ##下载源安装包

[root@localhost src]# rpm -ivh mysql57-community-release-el7-11.noarch.rpm
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
1:mysql57-community-release-el7-11 ################################# [100%]

##安装完成后，见如下，多了mysql的源

[root@localhost yum.repos.d]# ls
CentOS-Base.repo  CentOS-Debuginfo.repo  CentOS-Media.repo    CentOS-Vault.repo     mysql-community-source.repo
CentOS-CR.repo    CentOS-fasttrack.repo  CentOS-Sources.repo  mysql-community.repo

4.2用源安装mysql

yum -y install mysql-server mysql-devel

4.3mysql基础设置，修改密码设置开机启动

[root@localhost ~]# systemctl start mysqld.service      ##启动
[root@localhost ~]# systemctl enable mysqld.service     ##设置开机启动
[root@localhost ~]# systemctl status mysqld.service     ##查看状态

mysql安装完成之后，在/var/log/mysqld.log文件中给root生成了一个临时的默认密码。

[root@localhost log]# cat mysqld.log  |grep password
2017-11-15T02:30:48.422591Z 1 [Note] A temporary password is generated for root@localhost: jyjzify=j0sA   ##这就是密码
2017-11-15T02:32:48.309585Z 3 [Note] Access denied for user 'root'@'localhost' (using password: NO)

临时密码登录mysql后，必须先修改root密码，而且密码有规则，必须包含大小写字母数字还有符号，必须8位以上。

mysql> alter user 'root'@'localhost' identified by 'Alex2010@';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

4.4配置主主被动模式

配置说明

配置主-主服务器对。

两台服务器有相同的数据
启用二进制日志，选择唯一的ID，并创建复制账号
启用备库更新的日志记录
把被动服务器配置成只读，防止可能与主动服务器上的更新产生冲突。可选。
启动每个服务器的mysql实例。
每个主库设置为对方的备库，使用新创建的二进制日志开始工作。

两个服务器都是新安装的，数据相同。
启动二进制日志，设置唯一的serverid，创建复制账号，如下：

[root@localhost var]# cat /etc/my.cnf
# For advice on how to change settings please see
# http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/server-configuration-defaults.html 
[mysqld]
#log_bin=ON
#log_bin_basename=/var/lib/mysql/mysql-bin
#log_bin_index=/var/lib/mysql/mysql-bin-index
log-bin=/var/lib/mysql/logs/mysql-bin           ##注意这个路径，这个路径的权限如果不是mysql:mysql，将无法启动mysql.
server-id=6                                     ##两个mysql服务器配置一样，只是server-id不同，另外一个我设置为数字8.

创建复制账号：                               ##两个mysql都创建

mysql> grant replication slave,replication client on *.*  to repl@'%' identified by 'Passw0rd!';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.02 sec)

记录binlog position                                             ##两个mysql的分别记录 等下要用
mysql> show master status;
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File             | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000001 |      457 |              |                  |                   |
+------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

启动复制

change master to master_host='server1',    #主库的名字   两个mysql互相写对方的IP
master_user='repl',                        #创建的用户名
master_password='password',                #repl的密码
master_log_file='mysql-bin.000001',        #记录的position值
master_log_pos=0;                          #master_log_pos参数设置为0，因为要从日志的开头读起。

执行命令：show slave status                #备库执行   检查复制是否正确执行

执行命令：start slave                      #备库执行，启动开始复制

启动成功  每个mysql都会启动三个线程

mysql> show processlist
-> ;
+----+-------------+-----------------------+------+-------------+------+---------------------------------------------------------------+------------------+
| Id | User        | Host                  | db   | Command     | Time | State                                                         | Info             |
+----+-------------+-----------------------+------+-------------+------+---------------------------------------------------------------+------------------+
|  4 | system user |                       | NULL | Connect     | 1006 | Waiting for master to send event                              | NULL             |
|  5 | system user |                       | NULL | Connect     | 1553 | Slave has read all relay log; waiting for more updates        | NULL             |
|  6 | root        | localhost             | NULL | Query       |    0 | starting                                                      | show processlist |
|  7 | repl        | 192.168.211.138:41590 | NULL | Binlog Dump |  396 | Master has sent all binlog to slave; waiting for more updates | NULL             |

测试

192.168.211.139  ：

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| logs               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.04 sec)

mysql> create database utec;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| logs               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| utec               |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

看看192.168.211.138

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| logs               |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| utec               |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql>

138创建个：
mysql> use utec;
Database changed
mysql> create table t1(i int);
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_utec |
+----------------+
| t1             |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

139检查看看：
mysql> use utec;
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> show tables;
+----------------+
| Tables_in_utec |
+----------------+
| t1             |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

主主已经搭建成功。但是这种模式容易出问题，我们如果同时更新数据会冲突。
我们把数据库修改成被动模式，只允许其中一个数据库允许写入数据。

mysql> show variables like '%read_only%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_read_only      | OFF   |
| read_only             | OFF   |
| super_read_only       | OFF   |
| transaction_read_only | OFF   |
| tx_read_only          | OFF   |
+-----------------------+-------+
5 rows in set (0.02 sec)

mysql>

对于数据库读写状态，主要靠 “read_only”全局参数来设定；默认情况下，数据库是用于读写操作的，所以read_only参数也是0或faluse状态，
这时候不论是本地用户还是远程访问数据库的用户，都可以进行读写操作；如需设置为只读状态，将该read_only参数设置为1或TRUE状态，但设置 read_only=1
状态有两个需要注意的地方：
1.read_only=1只读模式，不会影响slave同步复制的功能，所以在MySQL slave库中设定了read_only=1后，通过 show slave status\G 命令查看salve状态，
可以看到salve仍然会读取master上的日志，并且在slave库中应用日志，保证主从数据库同步一致；
2.read_only=1只读模式，可以限定普通用户进行数据修改的操作，但不会限定具有super权限的用户的数据修改操作；在MySQL中设置read_only=1后，
普通的应用用户进行insert、update、delete等会产生数据变化的DML操作时，都会报出数据库处于只读模式不能发生数据变化的错误，但具有super权限的用户，
例如在本地或远程通过root用户登录到数据库，还是可以进行数据变化的DML操作；

为了确保所有用户，包括具有super权限的用户也不能进行读写操作，就需要执行给所有的表加读锁的命令 “flush tables with read lock;”，
这样使用具有super权限的用户登录数据库，想要发生数据变化的操作时，也会提示表被锁定不能修改的报错。

这样通过 设置“read_only=1”和“flush tables with read lock;”两条命令，就可以确保数据库处于只读模式，不会发生任何数据改变，
在MySQL进行数据库迁移时，限定master主库不能有任何数据变化，就可以通过这种方式来设定。

但同时由于加表锁的命令对数据库表限定非常严格，如果再slave从库上执行这个命令后，slave库可以从master读取binlog日志，但不能够应用日志，
slave库不能发生数据改变，当然也不能够实现主从同步了，这时如果使用 “unlock tables;”解除全局的表读锁，slave就会应用从master读取到的binlog日志，
继续保证主从库数据库一致同步。

为了保证主从同步可以一直进行，在slave库上要保证具有super权限的root等用户只能在本地登录，不会发生数据变化，其他远程连接的应用用户只按需分配为select,
insert,update,delete等权限，保证没有super权限，则只需要将salve设定“read_only=1”模式，即可保证主从同步，又可以实现从库只读。

相对的，设定“read_only=1”只读模式开启的解锁命令为设定“read_only=0”;设定全局锁“flush tables with read lock;”，对应的解锁模式命令为：“unlock tables;”.

当然设定了read_only=1后，所有的select查询操作都是可以正常进行的。

设置：

[mysqld]

read_only=1
#log_bin=ON

#log_bin_basename=/var/lib/mysql/mysql-bin
#log_bin_index=/var/lib/mysql/mysql-bin-index
log-bin=/var/lib/mysql/logs/mysql-bin
server-id=6                                                                   ##在my.cnf [mysqld]下面设定read_only=1即可。

设置好后重启mysql   查看

mysql> show variables like '%read_only%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_read_only      | OFF   |
| read_only             | ON    |                                           ##已经on了。
| super_read_only       | OFF   |
| transaction_read_only | OFF   |
| tx_read_only          | OFF   |
+-----------------------+-------+
5 rows in set (0.03 sec)

测试下，新建个账户，看看能写数据吗，root是可以的，因此要新建账户测试。

mysql> grant all privileges on utec.* to 'k'@'%' identified by 'Passw0rd!';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)

mysql>

用这个新建的用户分别登录mysql

mysql> create table t5(j int);
ERROR 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --read-only option so it cannot execute this statement             ##139开启了read_only
mysql>

138上执行正常

mysql> create table t4(k int);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql>

到此主主被动模式配置成功。

5.配置web,两个web服务器一样配置

5.1安装nginx

必要软件准备
pcre  支持rewrite功能
yum –y install pcre*
openssl   ssl支持
yum –y install openssl*

tar -zxvf nginx-1.12.1.tar.gz

[root@localhost src]# cd nginx-1.12.1
[root@localhost nginx-1.12.1]# ls
auto  CHANGES  CHANGES.ru  conf  configure  contrib  html  LICENSE  man  README  src
[root@localhost nginx-1.12.1]#

编译

./configure --prefix=/usr/local/nginx-1.12.1 --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_stub_status_module --with-pcre

编译完成，执行：make &&make install

建立执行文件的link，方便执行命令

[root@localhost nginx-1.12.1]# ln -s /usr/local/nginx-1.12.1/sbin/nginx /usr/sbin/nginx

启动nginx
执行命令

[root@localhost nginx-1.12.1]# nginx

检查服务是不是起来了

[root@localhost nginx-1.12.1]# ps -ef |grep nginx
root      6329     1  0 03:37 ?        00:00:00 nginx: master process nginx
nobody    6330  6329  0 03:37 ?        00:00:00 nginx: worker process
root      6333  2216  0 03:38 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx
[root@localhost nginx-1.12.1]# netstat -antpl |grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      6329/nginx: master
[root@localhost nginx-1.12.1]#

可以看到服务已经起来

5.2安装php

先安装安装php必须的软件：
yum –y install gd-devl libjpeg-devel libpng-devel libxml2-devel bzip2-devel libcurl-devel
我这边是官网下载的php-7.1.8

解压缩
tar –zxvf php-7.1.8.tar.gz
进入php-7.1.8  编译

[root@localhost php-7.1.8]# ./configure --prefix=/usr/local/php-7.1.8 --with-config-file-path=/usr/local/php-7.1.8/etc
--with-bz2 --with-curl --enable-ftp --enable-sockets --disable-ipv6 --with-gd --with-jpeg-dir=/usr/local
--with-png-dir=/usr/local --with-freetype-dir=/usr/local --enable-gd-native-ttf --with-iconv-dir=/usr/local
--enable-mbstring  --enable-calendar  --with-gettext  --with-libxml-dir=/usr/local --with-zlib
--with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --with-mysql=mysqlnd --enable-dom --enable-xml
--enable-fpm --with-libdir=lib64

配置php

配置php
cp php.ini-production /usr/local/php-7.1.8/etc/php.ini
cp /usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.conf.default  /usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.conf
启动php
/usr/local/php-7.1.8/sbin/php-fpm

如果报错：
[15-Aug-2017 13:55:33] WARNING: Nothing matches the include pattern '/usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.d/*.conf' from /usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.conf at line 125.
[15-Aug-2017 13:55:33] ERROR: No pool defined. at least one pool section must be specified in config file
[15-Aug-2017 13:55:33] ERROR: failed to post process the configuration
[15-Aug-2017 13:55:33] ERROR: FPM initialization failed

/usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.d
把此目录下的www.conf.default
改成www.conf
然后启动，启动成功。

检查下：

[root@bogon php-fpm.d]# ps aux |grep php
root      2670  0.0  0.7 216016  3864 ?        Ss   01:18   0:00 php-fpm: master process (/usr/local/php-7.1.8/etc/php-fpm.conf)
nobody    2671  0.0  0.6 216016  3424 ?        S    01:18   0:00 php-fpm: pool www
nobody    2672  0.0  0.6 216016  3424 ?        S    01:18   0:00 php-fpm: pool www
root      2674  0.0  0.1 112664   968 pts/0    S+   01:19   0:00 grep --color=auto php
[root@bogon php-fpm.d]#

5.3配置wordpress

我们用的数据库不是在本地，是在192.168.211.138

须先在mysql建立一个wordpress数据库，和一个存取wordpress数据库的用户

mysql> create database wordpress;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> grant all privileges on wordpress.* to 'wordpress'@'%' identified by 'Passw0rd!';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)

wordpress 路径为

[root@bogon wordpress]# pwd
/usr/local/src/wordpress

配置下数据库
[root@bogon wordpress]# pwd
/usr/local/src/wordpress
[root@bogon wordpress]# ls
index.php        wp-admin              wp-config-sample.php  wp-links-opml.php  wp-settings.php
license.txt      wp-blog-header.php    wp-content            wp-load.php        wp-signup.php
readme.html      wp-comments-post.php  wp-cron.php           wp-login.php       wp-trackback.php
wp-activate.php  wp-config.php         wp-includes           wp-mail.php        xmlrpc.php
[root@bogon wordpress]#

wp-config.php是由wp-config-sample.php复制而来，修改下里面的数据库连接信息

5.4设置nginx

删除默认页面的server配置，就是第一个server段。
加入下面的

server {
listen		80;
index		index.php index.html index.htm;
access_log	logs/wordpress.access.log main;
root		/usr/local/src/wordpress;
location / {
try_files $uri $uri/ /index.php?q=$uri&$args;
}
error_page	404 /404/html;
error_page	500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root /usr/local/src/wordpress;
}

location ~\.php$ {
try_files $uri =404;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
include	fastcgi_params;
}
}

打开浏览器输入IP，可以访问wordpress了。

记录下密码：P@ssword!

两个web server都要配置nginx。

到这里，已经实现了两个web server共用一个mysql,同时mysql做了主主被动模式的备份。

6.配置负载均衡

前面我们已经部署了两个web（192.168.211.136  192.168.211.137）
现在通过第三台服务器部署nginx，来实现这两台服务器的负载均衡。
服务器IP是192.168.211.140

6.1解压缩nginx

[root@localhost src]# pwd
/usr/local/src
[root@localhost src]# ls
haproxy-1.7.9.tar.gz  nginx-1.12.1.tar.gz  wordpress-4.8.1-zh_CN.tar.gz
nginx-1.12.1          php-7.1.8.tar.gz     zabbix-2.2.2.tar.gz
[root@localhost src]#

6.2编译安装

[root@localhost ~]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx-1.12.1 --with-http_ssl_module
--with-http_v2_module --with-http_stub_status_module --with-pcre

[root@localhost ~]# make && make install

设置link

[root@localhost ~]# ln -s /usr/local/nginx-1.12.1/sbin/nginx /usr/sbin/nginx

6.3

配置

以下是完整参考文件

worker_processes  1;
events {
worker_connections  1024;
}
http {
include       mime.types;
default_type  application/octet-stream;
sendfile        on;
keepalive_timeout  65;

upstream backend {
server 192.168.211.136:80;                           #真实server的IP
server 192.168.211.137:80;                           #真实server的IP
}
server{
listen 80;
server_name 192.168.211.140;                         #这个是访问用到的域名，我这里没有域名，直接用了nginx设置负载均衡那台服务器的IP
location / {
proxy_pass http://backend;                       #backend对应上面upstream
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
}

6.4测试

配置成功，我们访问配置nginx负载服务器的IP（192.168.211.140），读取的页面就是我们前面配置的那两台web服务器（136,137）的web内容。

我们关闭136  137两台服务器的nginx服务，访问192.168.211.140  web无法打开。

打开任何一个136 137的nginx服务，访问192.168.211.140  web访问正常。

6.5

到这里一个基础的架构做出来了。

前端是nginx负载均衡，后端是mysql主主被动模式。
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标签： 负载均衡 mysql nginx
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