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一步之遥：三台MySQL集群搭建实践
MySQL是目前世界上最为流行的开源数据库之一，而MySQL集群则是基于MySQL数据库的高可用架构方案。在本文中，将介绍如何在三台物理机上搭建MySQL集群，实现数据高可用性和负载均衡。
1. 确定部署方案
在开始搭建前，需要明确部署方案。一般情况下，MySQL集群包括至少三台MySQL服务器，其中一台主服务器，称为Master，负责处理写操作，其余服务器则为从服务器，称为Slave，负责处理读操作。另外，还需要使用负载均衡器对数据库的读写进行分流。
在本文中，将采用如下部署方案：
– 三台物理服务器，分别为Master、Slave1和Slave2。
– Master作为主服务器，Slave1和Slave2作为从服务器。
– 使用HAProxy作为负载均衡器，实现写操作向Master服务器，读操作向Slave服务器的分流。
2. 安装MySQL服务器
在三台物理机上安装MySQL服务器。以下命令可以在Ubuntu系统上安装MySQL：
“`shell
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y mysql-server mysql-client
安装完毕后，需要修改Master服务器上的配置文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf，将以下参数设置为对应的值：
```ini
# 使MySQL服务监听所有地址
bind-address = 0.0.0.0
# 开启二进制日志记录
log-bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
# 设置服务器ID，Master服务器需要和从服务器不同
server-id = 1
# 允许从服务器连接和复制
# 数据库实例需要有replication主从复制用户，授权从服务器相关权限
binlog-do-db = your_database_name
同样的，Slave1和Slave2服务器也需要修改相应参数，其中server-id分别设置为2和3。
3. 配置主从复制
在Master服务器上创建replication主从复制用户，授权Slave1和Slave2服务器连接和复制：
“`sql
CREATE USER ‘replication’@’slave1_ip’ IDENTIFIED BY ‘password’;
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘replication’@’slave1_ip’;
CREATE USER ‘replication’@’slave2_ip’ IDENTIFIED BY ‘password’;
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO ‘replication’@’slave2_ip’;
然后，在Master服务器上执行以下语句，记录当前Master服务器的状态：
```sql
SHOW MASTER STATUS;
将显示如下类似的输出：
“`text
+——————+———-+————–+——————+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
+——————+———-+————–+——————+
| mysql-bin.000001 | 123 | your_database_name | |
+——————+———-+————–+——————+
记下File和Position的值，稍后在Slave服务器上需要用到。
接下来，需要在Slave服务器上执行以下语句，连接并同步到Master服务器：
```sql
STOP SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='master_ip', MASTER_PORT=3306, MASTER_USER='replication', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=123;
START SLAVE;
其中MASTER_HOST、MASTER_USER、MASTER_PASSWORD、MASTER_LOG_FILE、MASTER_LOG_POS需要分别设置为Master服务器的IP地址、replication用户的密码、记录的File和Position值。
执行完毕后，可以通过以下语句验证从服务器是否连接成功：
“`sql
SHOW SLAVE STATUS\G
如果Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running都为Yes，则表示连接成功。
4. 集群数据同步
在配置好主从复制后，Master服务器上新增的数据可以自动同步到从服务器。但是，如果从服务器上新增数据，则需要手动同步到其他从服务器和Master服务器上。以下是同步数据的步骤：
1. 在Slave1服务器上新增数据：
```sql
USE your_database_name;
INSERT INTO your_table (id, name) VALUES (1, 'test');
2. 在Slave1服务器上执行以下语句，将新增的数据同步到Slave2服务器：
“`sql
STOP SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=’slave1_ip’, MASTER_PORT=3306, MASTER_USER=’replication’, MASTER_PASSWORD=’password’, MASTER_LOG_FILE=’mysql-bin.000001′, MASTER_LOG_POS=123;
START SLAVE;
3. 在Slave2服务器上执行同样的语句，将新增的数据同步到Master服务器：
```sql
STOP SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='slave2_ip', MASTER_PORT=3306, MASTER_USER='replication', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001', MASTER_LOG_POS=123;
START SLAVE;
同样的，也可以通过SHOW SLAVE STATUS\G验证从服务器是否连接并同步成功。
5. 安装和配置HAProxy
在Master、Slave1和Slave2服务器上安装HAProxy：
“`shell
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y haproxy
然后，在Master服务器上创建/etc/haproxy/haproxy.cfg配置文件，并添加以下内容：
```ini
global
log /dev/log local0
log /dev/log local1 notice
chroot /var/lib/haproxy
stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
stats timeout 30s
user haproxy
group haproxy
daemon
defaults
log global
mode tcp
option tcplog
option dontlognull
timeout connect 5000
timeout client 50000
timeout server 50000
listen mysql-cluster
bind *:3306
mode tcp
option tcplog
balance roundrobin
server master master_ip:3306 check
server slave1 slave1_ip:3306 check
server slave2 slave2_ip:3306 check
其中，通过listen块定义了一个名为mysql-cluster的负载均衡器，监听MySQL默认端口3306，并使用轮询算法分发连接至三台MySQL服务器。每个server行指定了服务器的主机名或IP地址、端口号和health check。
保存并退出配置文件后，启动HAProxy服务：
“`shell
sudo systemctl start haproxy
6. 客户端连接测试
通过MySQL客户端连接HAProxy，可以测试集群是否搭建成功，并实现了负载均衡和高可用性。
```shell
mysql -h haproxy_ip -P 3306 -u your_username -p
其中haproxy_ip为HAProxy的IP地址，your_username为MySQL用户名，连接后即可进行数据库的读写操作。
总结
通过本文的实践，读者可以学会如何在三台物理机上搭建MySQL集群，实现数据高可用性和负载均衡。在实际生产环境中，除了以上方案，还可以使用MySQL自带的集群方案MySQL Cluster，或者使用第三方方案如Percona XtraDB Cluster和MariaDB Galera Cluster等。读者可以根据实际情况选择最适合自己的方案。
