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在項目初期，我們部署了三個數據庫A、B、C，此時數據庫的規模可以滿足我們的業務需求。為了將數據做到平均分配，我們在Service服務層使用uid%3進行取模分片，從而將數據平均分配到三個數據庫中。

如圖所示：

后期隨著用戶量的增加，用戶產生的數據信息被源源不斷的添加到數據庫中，最終達到數據庫的最佳存儲容量。如果此時繼續向數據庫中新增數據，會導致數據庫的CRUD等基本操作變慢，進而影響整個服務的響應速度。

這時，我們需要增加新的節點，對數據庫進行水平擴容，那么加入新的數據庫D后，數據庫的規模由原來的3個變為4個。

如圖所示：

此時由于分片規則發生了變化（uid%3 變為uid%4），導致大部分的數據，無法命中原有的數據，需要重新進行分配，要做大量的數據遷移處理。

比如之前uid如果是uid=3取模3%3=0，是分配在A庫上，新加入D庫后， uid=3取模3%4=3，分配在D庫上；

新增一個節點，大概會有90%的數據需要遷移，這樣會面臨大量的數據壓力，并且對服務造成極大的不穩定性。

1. 五個方案

1.1 停機方案

發布公告：為了進行數據的重新拆分，在停止服務之前，我們需要提前通知用戶，比如：我們的服務會在yyyy-MM-dd進行升級，給您帶來的不便敬請諒解。

停止服務：關閉Service

離線數據遷移（拆分，重新分配數據）：將舊庫中的數據按照Service層的算法，將數據拆分，重新分配數據

數據校驗：開發定制一個程序對舊庫和新庫中的數據進行校驗，比對

更改配置：修改Service層的配置算法，也就是將原來的uid%3變為uid%4

恢復服務：重啟Service服務

回滾預案：針對上述的每個步驟都要有數據回滾預案，一旦某個環節（如：數據遷移，恢復服務等）執行失敗，立刻進行回滾，重新再來

停止服務之后，能夠保證遷移工作的正常進行，但是服務停止，傷害用戶體驗，并造成了時間壓力，必須在指定的時間內完成遷移。

1.2 停寫方案

支持讀寫分離：數據庫支持讀寫分離，在擴容之前，每個數據庫都提供了讀寫功能，數據重新分配的過程中，將每個數據庫設置為只讀狀態，關閉寫的功能

升級公告：為了進行數據的重新拆分，在停寫之前，我們需要提前通知用戶，比如：我們的服務會在yyyy-MM-dd進行升級，給您帶來的不便敬請諒解。

中斷寫操作，隔離寫數據源（或攔截返回統一提示）：在Service層對所有的寫請求進行攔截，統一返回提示信息，如：服務正在升級中，只對外提供讀服務

數據同步處理：將舊庫中的數據按照Service層的算法，將數據重新分配，遷移（復制數據）

數據校驗：開發定制一個程序對舊庫中的數據進行備份，使用備份的數據和重新分配后的數據進行校驗，比對

更改配置：通過配置中心，修改Service層的配置算法，也就是將原來的uid%3變為uid%4，這個過程不需要重啟服務

恢復寫操作：設置數據庫恢復讀寫功能，去除Service層的攔截提示

數據清理：使用delete語句對冗余數據進行刪除

回滾預案：針對上述的每個步驟都要有數據回滾預案，一旦某個環節（如：數據遷移等）執行失敗，立刻進行回滾，重新再來

缺點：在數據的復制過程需要消耗大量的時間，停寫時間太長，數據需要先復制，再清理冗余數據

1.3 日志方案

核心是通過日志進行數據庫的同步遷移，主要操作步驟如下：

1、數據遷移之前，業務應用訪問舊的數據庫節點。

2、日志記錄

在升級之前，記錄“對舊數據庫上的數據修改”的日志（這里修改包括增、刪、改），這個日志不需要記錄詳細的數據信息，主要記錄：

（1）修改的庫；

（2）修改的表；

（3）修改的唯一主鍵；

（4）修改操作類型。

日志記錄不用關注新增了哪些信息，修改的數據格式，只需要記錄以上數據信息，這樣日志格式是固定的，這樣能保證方案的通用性。

服務升級日志記錄功能風險較小：

寫和修改接口是少數，改動點少；

升級只是增加了一些日志，采用異步方式實現，對業務功能沒有太多影響。

3、數據遷移：

研發定制數據遷移工具，作用是把舊庫中的數據遷移至新庫中。

整個過程仍然采用舊庫進行對外服務。

數據同步工具實現復雜度不高。

只對舊庫進行讀取操作，如果同步出現問題，都可以對新庫進行回滾操作。

可以限速或分批遷移執行，不會有時間壓力。

數據遷移完成之后，并不能切換至新庫提供服務。

因為舊庫依然對線上提供服務，庫中的數據隨時會發生變化，但這些變化的數據并沒有同步到新庫中，舊庫和新庫數據不一致，所以不能直接進行切換，需要將數據同步完整。

4、日志增量遷移

研發一個日志遷移工具，把上面遷移數據過程中的差異數據追平，處理步驟：

讀取log日志，獲取具體是哪個庫、表和主鍵發生了變化修改；

把舊庫中的主鍵記錄讀取出來

根據主鍵ID，把新庫中的記錄替換掉

這樣可以最大程度的保障數據的一致性。風險分析：

整個過程，仍然是舊庫對線上提供服務；

日志遷移工具實現的復雜度較低；

任何時間發現問題，可以重新再來，有充分的容錯空間；

可以限速重放處理日志，處理過程不會因為對線上影響造成時間壓力。

但是，日志增量同步完成之后，還不能切換到新的數據庫。

因為日志增量同步過程中，舊庫中可能有數據發生變化，導致數據不一致，所以需要進一步讀取日志，追平數據記錄；日志增量同步過程隨時可能會產生新的數據，新庫與舊庫的數據追平也會是一個無限逼近的過程。

5、數據校驗

準備好數據校驗工具，將舊庫和新庫中的數據進行比對，直到數據完全一致。

6、切換新庫

數據比對完成之后，將流量轉移切換至新庫，至此新庫提供服務，完成遷移。

但是在極限情況下，即便通過上面的數據校驗處理，也有可能出現99.99%數據一致，不能保障完全一致，這個時候可以在舊庫做一個readonly只讀功能，或者將流量屏蔽降級，等待日志增量同步工具完全追平后，再進行新庫的切換。

至此，完成日志方案的遷移擴容處理，整個過程能夠持續對線上提供服務，只會短暫的影響服務的可用性。

這種方案的弊端，是操作繁瑣，需要適配多個同步處理工具，成本較高，需要制定個性化業務的同步處理，不具備普遍性，耗費的時間周期也較長。

1.4 雙寫方案（中小型數據）

雙寫方案可通過canal或mq做實現。

增加新庫，按照現有節點，增加對應的數量。

數據遷移：避免增量影響，先斷開主從，再導入（耗時較長），同步完成并做校驗

增量同步：開啟Canal同步服務，監聽從節點數據庫，再開啟主從同步，從節點收到數據后會通過Canal服務，傳遞至新的DB節點。

切換新庫：通過Nginx，切換訪問流量至新的服務。

修復切換異常數據：在切換過程中，如果出現，Canal未同步，但已切換至新庫的請求（比如下單，修改了資金，但還未同步），可以通過定制程序，讀取檢測異常日志，做自動修復或人工處理。

針對此種情況，最好是在凌晨用戶量小的時候，或專門停止外網訪問，進行切換，減少異常數據的產生。

數據校驗：為保障數據的完全一致，有必要對數據的數量完整性做校驗。

1.5平滑2N方案（大數據量）

線上數據庫，為了保障其高可用，一般每臺主庫會配置一臺從庫，主庫負責讀寫，從庫負責讀取。下圖所示，A，B是主庫，A0和B0是從庫。

1、當需要擴容的時候，我們把A0和B0升級為新的主庫節點，如此由2個分庫變為4個分庫。同時在上層的分片配置，做好映射，規則如下:

把uid%4=0和uid%4=2的數據分別分配到A和A0主庫中

把uid%4=1和uid%4=3的數據分配到B和B0主庫中

2、因為A和A0庫的數據相同，B和B0數據相同，此時無需做數據遷移。只需調整變更一下分片配置即可，通過配置中心更新，不需要重啟。

由于之前uid%2的數據是分配在2個庫里面，擴容之后需要分布到4個庫中，但由于舊數據仍存在（uid%4=0的節點,還有一半uid%4=2的數據），所以需要對冗余數據做一次清理。

這個清理，并不會影響線上數據的一致性，可以隨時隨地進行。

3、處理完成之后，為保證數據的高可用，以及將來下一步的擴容需求。

可以為現有的主庫再次分配一個從庫。

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2. 平滑2N擴容方案實踐

2.1 實現應用服務級別的動態擴容

擴容前部署架構：

2.1.1 MariaDB服務安裝

切換阿里云鏡像服務（YUM安裝過慢可以切換）

yum-yinstallwget
#備份CentOS-Base.repo
mv/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.bak

wget-O/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repohttp://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

wget-P/etc/yum.repos.d/http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

yumcleanall

yummakecache

配置YUM源

vi/etc/yum.repos.d/mariadb-10.2.repo

增加以下內容：

[mariadb]
name=MariaDB
baseurl=https://mirrors.ustc.edu.cn/mariadb/yum/10.2/centos7-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1

執行安裝

yum-yinstallmariadbmariadb-serverMariaDB-clientMariaDB-common

如果之前已經安裝，需要先刪除（如果之前沒有安裝，可以忽略此步驟）

停止Mariadb服務

[root@localhostyum.repos.d]#ps-ef|grepmysql
root195410Oct04?0043/usr/sbin/mysqld--wsrep-new-cluster--user=root
root8952181403007:40pts/00000grep--color=automysql
[root@localhostyum.repos.d]#kill1954

卸載Mariadb服務

yum-yremoveMaria*

刪除數據與配置：

rm-rf/var/lib/mysql/*
rm-rf/etc/my.cnf.d/
rm-rf/etc/my.cnf

啟動MariaDB后，執行安全配置向導命令，可根據安全配置向導提高數據庫的安全性

systemctlstartmariadb

mysql_secure_installation

開啟用戶遠程連接權限

將連接用戶root開啟遠程連接權限；

mysql-uroot-p654321

進入MySQL服務，執行以下操作：

usemysql;

deletefromuser;
#配置root用戶使用密碼654321從任何主機都可以連接到mysql服務器
GRANTALLPRIVILEGESON*.*TO'root'@'%'IDENTIFIEDBY'654321'WITHGRANTOPTION;

FLUSHPRIVILEGES;

2.1.2 MariaDB雙主同步

在Server1增加配置：

在/etc/my.cnf中添加以下配置：

[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin
relay-log=mysql-relay-bin
#忽略mysql、information_schema庫下對表的操作
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%
#默認的情況下mysql是關閉的;
log-slave-updates=on
#復制過程中，有任何錯誤，直接跳過
slave-skip-errors=all
auto-increment-offset=1
auto-increment-increment=2
#binlog的格式：STATEMENT，ROW，MIXED
binlog_format=mixed
#自動過期清理binlog，默認0天，即不自動清理
expire_logs_days=10

注意， Server1自增為奇數位：

auto-increment-offset=1 主鍵自增基數, 從1開始。

auto-increment-increment=2 主鍵自增偏移量，每次為2。

在Server2增加配置：

修改/etc/my.cnf:

[mysqld]
server-id=2
log-bin=mysql-bin
relay-log=mysql-relay-bin
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%
log-slave-updates=on
slave-skip-errors=all
auto-increment-offset=2
auto-increment-increment=2
binlog_format=mixed
expire_logs_days=10

Server2自增為偶數位：

auto-increment-offset=2 主鍵自增基數, 從2開始。

auto-increment-increment=2 主鍵自增偏移量，每次為2。

配置修改完成后，重啟數據庫。

同步授權配置

在Server1創建replica用于主從同步的用戶：

MariaDB[(none)]>grantreplicationslave,replicationclienton*.*to'replica'@'%'identifiedby'replica';
mysql>flushprivileges;

查詢日志文件與偏移量，開啟同步時需使用：

MariaDB[(none)]>showmasterstatus;
+------------------+----------+--------------+------------------+
||Position|Binlog_Do_DB|Binlog_Ignore_DB|
+------------------+----------+--------------+------------------+
|mysql-bin.000001|663|||
+------------------+----------+--------------+------------------+

同樣，在Server2創建replica用于主從同步的用戶：

MariaDB[(none)]>grantreplicationslave,replicationclienton*.*to'replica'@'%'identifiedby'replica';
mysql>flushprivileges;

查詢日志文件與偏移量：

MariaDB[(none)]>showmasterstatus;
+------------------+----------+--------------+------------------+
||Position|Binlog_Do_DB|Binlog_Ignore_DB|
+------------------+----------+--------------+------------------+
|mysql-bin.000001|663|||
+------------------+----------+--------------+------------------+

配置主從同步信息

在Server1中執行：

MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.141',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000007',master_log_pos=374,master_connect_retry=30;

在Server2中執行：

MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.140',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000015',master_log_pos=374,master_connect_retry=30;

開啟雙主同步

在Server1和Server2中分別執行：

MariaDB[(none)]>startslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)

在Server1查詢同步信息：

MariaDB[(none)]>showslavestatusG;
***************************1.row***************************
Slave_IO_State:Waitingformastertosendevent
Master_Host:10.10.20.126
Master_User:replica
Master_Port:3306
Connect_Retry:30
Master_Log_:mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos:663
Relay_Log_:mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos:555
Relay_Master_Log_:mysql-bin.000001
Slave_IO_Running:Yes
Slave_SQL_Running:Yes
...

在Server2查詢同步信息：

MariaDB[(none)]>showslavestatusG;
***************************1.row***************************
Slave_IO_State:Waitingformastertosendevent
Master_Host:10.10.20.125
Master_User:replica
Master_Port:3306
Connect_Retry:30
Master_Log_:mysql-bin.000001
Read_Master_Log_Pos:663
Relay_Log_:mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos:555
Relay_Master_Log_:mysql-bin.000001
Slave_IO_Running:Yes
Slave_SQL_Running:Yes
...

Slave_IO_Running和Slave_SQL_Running 都是Yes，說明雙主同步配置成功。

2.1.3 KeepAlived安裝與高可用配置

在Server1與Server2兩臺節點安裝keepalived：

yum-yinstallkeepalived

關閉防火墻

systemctlstopfirewalld
systemctldisablefirewalld

設置主機名稱：

Server1節點：

hostnamectlset-hostnamevip1

Server2節點：

hostnamectlset-hostnamevip2

Server1節點配置

/etc/keepalived/keepalived.conf：

global_defs{
router_idvip1#機器標識，和主機名保持一致，運行keepalived服務器的一個標識
}
vrrp_instanceVI_1{#vrrp實例定義
stateBACKUP#lvs的狀態模式，MASTER代表主，BACKUP代表備份節點
interfaceens33#綁定對外訪問的網卡，vrrp實例綁定的網卡
virtual_router_id111#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority100#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
advert_int1#master與backup節點同步檢查的時間間隔，單位是秒
authentication{#設置驗證信息
auth_typePASS#有PASS和AH兩種
auth_pass6666#驗證密碼，BACKUP密碼須相同
}
virtual_ipaddress{#KeepAlived虛擬的IP地址
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{#配置虛擬服務器IP與訪問端口
delay_loop6#健康檢查時間
lb_algorr#負載均衡調度算法，rr代表輪詢
lb_kindDR#負載均衡轉發規則DR/NAT/
persistence_timeout0#會話保持時間，這里要做測試，所以設為0，實際可根據session有效時間配置
protocolTCP#轉發協議類型，支持TCP和UDP
real_server192.168.116.1403306{#配置服務器節點VIP1
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh#當服務掛掉時，會執行此腳本，結束keepalived進程
weight1#設置權重，越大權重越高
TCP_CHECK{#狀態監測設置
connect_timeout10#超時配置，單位秒
retry3#重試次數
delay_before_retry3#重試間隔
connect_port3306#連接端口，和上面保持一致
}
}

}

創建關閉腳本mariadb.sh

/usr/local/shell/mariadb.sh：

pkillkeepalived

加入執行權限：

chmoda+xmariadb.sh

Server2節點配置：

global_defs{
router_idvip2#機器標識，和主機名保持一致，運行keepalived服務器的一個標識
}
vrrp_instanceVI_1{#vrrp實例定義
stateBACKUP#lvs的狀態模式，MASTER代表主，BACKUP代表備份節點
interfaceens33#綁定對外訪問的網卡
virtual_router_id111#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority98#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
advert_int1#master與backup節點同步檢查的時間間隔，單位是秒
authentication{#設置驗證信息
auth_typePASS#有PASS和AH兩種
auth_pass6666#驗證密碼，BACKUP密碼須相同
}
virtual_ipaddress{#KeepAlived虛擬的IP地址
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{#配置虛擬服務器IP與訪問端口
delay_loop6#健康檢查時間
lb_algorr#負載均衡調度算法，rr代表輪詢,可以關閉
lb_kindDR#負載均衡轉發規則,可以關閉
persistence_timeout0#會話保持時間，這里要做測試，所以設為0，實際可根據session有效時間配置
protocolTCP#轉發協議類型，支持TCP和UDP
real_server192.168.116.1413306{#配置服務器節點VIP2
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh#當服務掛掉時，會執行此腳本，結束keepalived進程
weight1#設置權重，越大權重越高
TCP_CHECK{#r狀態監測設置
connect_timeout10#超時配置，單位秒
retry3#重試次數
delay_before_retry3#重試間隔
connect_port3306#連接端口，和上面保持一致
}
}

}

和Server1的差異項：

router_idvip2#機器標識，和主機名保持一致
priority98#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
real_server10.10.20.1263306#配置服務器節點VIP2

注意，兩臺節點都設為BACKUP

virtual_router_id111#同一個vrrp實例采用唯一標示
stateBACKUP

如果不想重啟后，爭奪備用節點的VIP，可以設置此項

nopreempt#不主動搶占資源

注意：這個配置只能設置在backup主機上，而且這個主機優先級要比另外一臺高

驗證高可用

停止主節點MariaDB服務，驗證是否自動切換。

2.1.4 搭建應用服務工程

ShardingJDBC的介紹

是ShardingSphere 下的一個產品

定位為輕量級 Java 框架，在 Java 的 JDBC 層提供的額外服務。它使用客戶端直連數據庫，以 jar 包形式提供服務，無需額外部署和依賴，可理解為增強版的 JDBC 驅動，完全兼容 JDBC 和各種 ORM 框架。

適用于任何基于 JDBC 的 ORM 框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template 或直接使用 JDBC。

支持任何第三方的數據庫連接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP 等。

支持任意實現 JDBC 規范的數據庫，目前支持 MySQL，Oracle，SQLServer，PostgreSQL 以及任何遵循 SQL92 標準的數據庫

ShardingJDBC初始化流程

1）配置ShardingRuleConfiguration對象

2）配置表分片規則TableRuleConfiguration對象，設置分庫、分表策略

3）通過Factory對象將Rule對象與DataSource對象裝配

4）ShardingJDBC使用DataSource對象進行分庫

ShardingJDBC集成配置

1）maven依賴

2）規則配置application.yml

3）創建DataSource

驗證應用服務動態擴容

//動態數據源配置實現擴容
Propertiesproperties=loadProperties("datasource1.properties");
try{
log.info("loaddatasourceconfigurl:"+properties.get("url"));
DruidDataSourcedruidDataSource=(DruidDataSource)DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
druidDataSource.setRemoveAbandoned(true);
druidDataSource.setRemoveAbandonedTimeout(600);
druidDataSource.setLogAbandoned(true);
//設置數據源錯誤重連時間
druidDataSource.setTimeBetweenConnectErrorMillis(60000);
druidDataSource.init();
OrchestrationShardingDataSourcedataSource=SpringContextUtil.getBean("tradeSystemDataSource",OrchestrationShardingDataSource.class);
MapdataSourceMap=dataSource.getDataSource().getDataSourceMap();
dataSourceMap.put(DatasourceEnum.DATASOURCE_2.getValue(),druidDataSource);

MapdataSourceConfigMap=newHashMap();
for(Stringkey:dataSourceMap.keySet()){
dataSourceConfigMap.put(key,DataSourceConfiguration.getDataSourceConfiguration(dataSourceMap.get(key)));
}
Stringresult=SHARDING_RULE_TABLE_ORDER.replace(SHARDING_RULE_DATASOURCE,newRule);
replaceActualDataNodes(result);
SHARDING_RULE_DATASOURCE=newRule;

dataSource.renew(newDataSourceChangedEvent(
"/"+DruidSystemDataSourceConfiguration.DYNAMIC_SHARDING+"/config/schema/logic_db/datasource",
dataSourceConfigMap));
return;


}catch(Exceptione){
log.error(e.getMessage(),e);
}

配置兩個數據源，分別指向Server1和Server2

分片只配置一個數據源

動態增加另一個數據源

注意事項

Sharding JDBC, Mycat, Drds 等產品都是分布式數據庫中間件, 相比直接的數據源操作, 會存在一些限制, Sharding JDBC在使用時, 要注意以下問題:

有限支持子查詢

不支持HAVING

不支持OR，UNION 和 UNION ALL

不支持特殊INSERT

每條INSERT語句只能插入一條數據，不支持VALUES后有多行數據的語句

不支持DISTINCT聚合

不支持dual虛擬表查詢

不支持SELECT LAST_INSERT_ID(), 不支持自增序列

不支持CASE WHEN

2.2 實現數據庫的秒級平滑2N擴容

擴容部署架構：

2.2.1 新增數據庫VIP

在Server2節點，增加VIP

修改/etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs{
router_idvip2
}
vrrp_instanceVI_1{#vrrp實例定義
stateBACKUP#lvs的狀態模式，MASTER代表主，BACKUP代表備份節點
interfaceens33#綁定對外訪問的網卡
virtual_router_id112#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority100#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
advert_int1#master與backup節點同步檢查的時間間隔，單位是秒
authentication{#設置驗證信息
auth_typePASS#有PASS和AH兩種
auth_pass6666#驗證密碼，BACKUP密碼須相同
}
virtual_ipaddress{#KeepAlived虛擬的IP地址
192.168.116.151
}
}
virtual_server192.168.116.1513306{#配置虛擬服務器IP與訪問端口
delay_loop6#健康檢查時間
persistence_timeout0#會話保持時間，這里要做測試，所以設為0，實際可根據session有效時間配置
protocolTCP#轉發協議類型，支持TCP和UDP
real_server192.168.116.1413306{#配置服務器節點VIP1
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1#設置權重，越大權重越高
TCP_CHECK{#r狀態監測設置
connect_timeout10#超時配置，單位秒
retry3#重試次數
delay_before_retry3#重試間隔
connect_port3306#連接端口，和上面保持一致
}
}

}

注意配置項：

virtual_router_id112#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority100#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高

2.2.2 應用服務增加動態數據源

修改應用服務配置，增加新的數據源，指向新設置的VIP： 192.168.116.151

通過應用服務接口，動態擴容調整

2.2.3 解除原雙主同步

mysql -uroot -p654321

進入Server1:

MariaDB[(none)]>stopslave;

進入Server2:

MariaDB[(none)]>stopslave;

通過應用服務接口驗證數據是否解除同步

2.2.4 安裝MariaDB擴容服務器

新建兩臺虛擬機，分別為Server3和Server4。

在Server3和Server4兩臺節點上安裝MariaDB服務

參考2.1.1 MariaDB服務安裝

配置Server3與Server1，實現新的雙主同步

[mysqld]
server-id=3
log-bin=mysql-bin
relay-log=mysql-relay-bin
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%
log-slave-updates=on
slave-skip-errors=all
auto-increment-offset=2
auto-increment-increment=2
binlog_format=mixed
expire_logs_days=10

servicemariadbrestart

MariaDB[(none)]>grantreplicationslave,replicationclienton*.*to'replica'@'%'identifiedby'replica';
mysql>flushprivileges;

mysqldump-uroot-p654321--routines--single_transaction--master-data=2--databasessmooth>server1.sql

...
--
--Positiontostartreplicationorpoint-in-timerecoveryfrom
--

--CHANGEMASTERTOMASTER_LOG_='mysql-bin.000002',MASTER_LOG_POS=17748;
...

scpserver1.sqlroot@192.168.116.142:/usr/local/

mysql-uroot-p654321

	

	根據上面的master status信息， 在Server3中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.140',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000016',master_log_pos=1754,master_connect_retry=30;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)

MariaDB[(none)]>startslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)


	

	如果出現問題， 復原主從同步信息：

	
MariaDB[(none)]>resetslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)

MariaDB[(none)]>showslavestatusG
***************************1.row***************************
Slave_IO_State:Waitingformastertosendevent
Master_Host:10.10.20.125
Master_User:replica
Master_Port:3306
Connect_Retry:30
Master_Log_:mysql-bin.000004
Read_Master_Log_Pos:11174
Relay_Log_:mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos:1746
Relay_Master_Log_:mysql-bin.000004
Slave_IO_Running:Yes
Slave_SQL_Running:Yes


	

	查看Server3的日志信息：

	
MariaDB[(none)]>showmasterstatus;
+------------------+----------+--------------+------------------+
||Position|Binlog_Do_DB|Binlog_Ignore_DB|
+------------------+----------+--------------+------------------+
|mysql-bin.000001|4781|||
+------------------+----------+--------------+------------------+


	

	在Server1節點， 配置同步信息：

	
MariaDB[(none)]>resetslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)

MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.142',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000005',master_log_pos=6931,master_connect_retry=30;

MariaDB[(none)]>startslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)


	

	配置Server1與Server3節點的同步

	檢查同步狀態信息：

	開啟主從同步：

	配置主從同步信息

	將數據還原至Server3節點：

	將備份的server1.sql通過scp命令拷貝至Server3節點。

	查看并記錄master status信息：

	在Server1節點，進行數據全量備份：

	創建replica用于主從同步的用戶：

	重啟Server3數據庫

	Server3節點， 修改/etc/my.cnf:

	配置Server4與Server2的雙主同步

	
[mysqld]
server-id=4
log-bin=mysql-bin
relay-log=mysql-relay-bin
replicate-wild-ignore-table=mysql.%
replicate-wild-ignore-table=information_schema.%
log-slave-updates=on
slave-skip-errors=all
auto-increment-offset=2
auto-increment-increment=2
binlog_format=mixed
expire_logs_days=10

servicemariadbrestart

MariaDB[(none)]>grantreplicationslave,replicationclienton*.*to'replica'@'%'identifiedby'replica';
mysql>flushprivileges;

mysqldump-uroot-p654321--routines--single_transaction--master-data=2--databasessmooth>server2.sql

...
--
--Positiontostartreplicationorpoint-in-timerecoveryfrom
--

--CHANGEMASTERTOMASTER_LOG_='mysql-bin.000003',MASTER_LOG_POS=4208;

...

scpserver2.sqlroot@192.168.116.143:/usr/local/

mysql-uroot-p654321

	

	根據上面的master status信息， 在Server4中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.141',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000007',master_log_pos=3006,master_connect_retry=30;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)

MariaDB[(none)]>startslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)


	

	注意， 如果出現問題， 復原主從同步信息：

	
MariaDB[(none)]>resetslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)

MariaDB[(none)]>showslavestatusG
***************************1.row***************************
Slave_IO_State:Waitingformastertosendevent
Master_Host:10.10.20.125
Master_User:replica
Master_Port:3306
Connect_Retry:30
Master_Log_:mysql-bin.000004
Read_Master_Log_Pos:11174
Relay_Log_:mysql-relay-bin.000002
Relay_Log_Pos:1746
Relay_Master_Log_:mysql-bin.000004
Slave_IO_Running:Yes
Slave_SQL_Running:Yes


	

	查看Server4的日志信息：

	
MariaDB[(none)]>showmasterstatus;
+------------------+----------+--------------+------------------+
||Position|Binlog_Do_DB|Binlog_Ignore_DB|
+------------------+----------+--------------+------------------+
|mysql-bin.000001|3696|||
+------------------+----------+--------------+------------------+


	

	在Server2節點， 配置同步信息：

	
MariaDB[(none)]>resetslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)

MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.143',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000005',master_log_pos=5787,master_connect_retry=30;

MariaDB[(none)]>startslave;
QueryOK,0rowsaffected(0.00sec)


	

	配置Server2與Server4節點的同步

	檢查同步狀態信息：

	開啟主從同步：

	配置主從同步信息

	將數據還原至Server4節點：

	將備份的server2.sql通過scp命令拷貝至Server4節點。

	查看并記錄master status信息：

	在Server2節點，進行數據全量備份：

	創建replica用于主從同步的用戶：

	重啟Server4數據庫

	Server4節點， 修改/etc/my.cnf:

	2.2.5 增加KeepAlived服務實現高可用

	確保新增的Server3和Server4節點安裝Keepalived服務。

	修改Server3節點配置

	
global_defs{
router_idvip3#機器標識，一般設為hostname，故障發生時，郵件通知會使用到。
}
vrrp_instanceVI_1{#vrrp實例定義
stateBACKUP#lvs的狀態模式，MASTER代表主，BACKUP代表備份節點
interfaceens33#綁定對外訪問的網卡
virtual_router_id111#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority98#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
advert_int1#master與backup節點同步檢查的時間間隔，單位是秒
authentication{#設置驗證信息
auth_typePASS#有PASS和AH兩種
auth_pass6666#驗證密碼，BACKUP密碼須相同
}
virtual_ipaddress{#KeepAlived虛擬的IP地址
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{#配置虛擬服務器IP與訪問端口
delay_loop6#健康檢查時間
persistence_timeout0#會話保持時間，這里要做測試，所以設為0，實際可根據session有效時間配置
protocolTCP#轉發協議類型，支持TCP和UDP
real_server192.168.116.1423306{#配置服務器節點VIP3
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1#設置權重，越大權重越高
TCP_CHECK{#r狀態監測設置
connect_timeout10#超時配置，單位秒
retry3#重試次數
delay_before_retry3#重試間隔
connect_port3306#連接端口，和上面保持一致
}
}

}


	

	注意里面IP配置正確， 修改完成后重啟服務。

	創建關閉腳本mariadb.sh

	/usr/local/shell/mariadb.sh：

	
pkillkeepalived


	

	加入執行權限：

	
chmoda+xmariadb.sh


	

	修改Server4節點配置

	
global_defs{
router_idvip4#機器標識，一般設為hostname，故障發生時，郵件通知會使用到。
}
vrrp_instanceVI_1{#vrrp實例定義
stateBACKUP#lvs的狀態模式，MASTER代表主，BACKUP代表備份節點
interfaceens33#綁定對外訪問的網卡
virtual_router_id112#虛擬路由標示，同一個vrrp實例采用唯一標示
priority98#優先級，100代表最大優先級，數字越大優先級越高
advert_int1#master與backup節點同步檢查的時間間隔，單位是秒
authentication{#設置驗證信息
auth_typePASS#有PASS和AH兩種
auth_pass6666#驗證密碼，BACKUP密碼須相同
}
virtual_ipaddress{#KeepAlived虛擬的IP地址
192.168.116.151
}
}
virtual_server192.168.116.1513306{#配置虛擬服務器IP與訪問端口
delay_loop6#健康檢查時間
persistence_timeout0#會話保持時間，這里要做測試，所以設為0，實際可根據session有效時間配置
protocolTCP#轉發協議類型，支持TCP和UDP
real_server192.168.116.1433306{#配置服務器節點VIP4
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1#設置權重，越大權重越高
TCP_CHECK{#r狀態監測設置
connect_timeout10#超時配置，單位秒
retry3#重試次數
delay_before_retry3#重試間隔
connect_port3306#連接端口，和上面保持一致
}
}

}


	

	創建關閉腳本mariadb.sh

	/usr/local/shell/mariadb.sh：

	
pkillkeepalived


	

	給所有的用戶組加入執行權限：

	
chmoda+xmariadb.sh


	

	修改完后重啟Keepalived服務。

	2.2.6 清理數據并驗證

	通過應用服務動態擴容接口做調整和驗證

	在Server1節點清理數據

	根據取模規則， 保留accountNo為偶數的數據

	
deletefromt_trade_orderwhereaccountNo%2!=0


	

	在Server2節點清理數據

	根據取模規則， 保留accountNo為奇數的數據

	
deletefromt_trade_orderwhereaccountNo%2!=1


	

	基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 實現的后臺管理系統 + 用戶小程序，支持 RBAC 動態權限、多租戶、數據權限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

	3.keepalived高可用配置大全

	在Server1（192.168.116.140）中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.141',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000005',master_log_pos=3207,master_connect_retry=30;


	

	在Server2（192.168.116.141）中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.140',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000012',master_log_pos=1951,master_connect_retry=30;


	

	在Server3（192.168.116.142）中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.140',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000013',master_log_pos=2781,master_connect_retry=30;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)


	

	在Server4（192.168.116.143）中執行：

	
MariaDB[(none)]>changemastertomaster_host='192.168.116.141',master_user='replica',master_password='replica',master_port=3306,master_log_='mysql-bin.000005',master_log_pos=7358,master_connect_retry=30;
QueryOK,0rowsaffected(0.01sec)


	

	Server1和Server2雙主關系

	Server1: keepalived.conf

	vi /etc/keepalived/keepalived.conf

	
global_defs{
router_idvip1
}
vrrp_instanceVI_1{
stateBACKUP
interfaceens33
virtual_router_id111
priority100
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass6666
}
virtual_ipaddress{
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{
delay_loop6
lb_algorr
lb_kindDR//NAT|DR|TUN
persistence_timeout0
protocolTCP
real_server192.168.116.1403306{
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout10
retry3
delay_before_retry3
connect_port3306
}
}
}


	

	Server2:keepalived.conf

	vi /etc/keepalived/keepalived.conf

	
global_defs{
router_idvip2
}
vrrp_instanceVI_1{
stateBACKUP
interfaceens33
virtual_router_id111
priority98
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass6666
}
virtual_ipaddress{
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{
delay_loop6
lb_algorr
lb_kindDR
persistence_timeout0
protocolTCP
real_server192.168.116.1413306{
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout10
retry3
delay_before_retry3
connect_port3306
}
}
}


	

	新增數據庫VIP

	Server2:keepalived.conf

	vi /etc/keepalived/keepalived.conf

	
global_defs{
router_idvip2
}
vrrp_instanceVI_1{
stateBACKUP
interfaceens33
virtual_router_id112
priority100
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass6666
}
virtual_ipaddress{
192.168.116.151
}
}
virtual_server192.168.116.1513306{
delay_loop6
persistence_timeout0
protocolTCP
real_server192.168.116.1413306{
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout10
retry3
delay_before_retry3
connect_port3306
}
}
}


	

	Server1和Server3雙主關系

	Server3: keepalived.conf

	vi /etc/keepalived/keepalived.conf

	
global_defs{
router_idvip3
}
vrrp_instanceVI_1{
stateBACKUP
interfaceens33
virtual_router_id111
priority98
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass6666
}
virtual_ipaddress{
192.168.116.150
}
}
virtual_server192.168.116.1503306{
delay_loop6
lb_algorr
lb_kindDR
persistence_timeout0
protocolTCP
real_server192.168.116.1423306{
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout10
retry3
delay_before_retry3
connect_port3306
}
}
}


	

	Server2和Server4雙主關系

	Server4: keepalived.conf

	vi /etc/keepalived/keepalived.conf

	
global_defs{
router_idvip4
}
vrrp_instanceVI_1{
stateBACKUP
interfaceens33
virtual_router_id112
priority98
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass6666
}
virtual_ipaddress{
192.168.116.151
}
}
virtual_server192.168.116.1513306{
delay_loop6
lb_algorr
lb_kindDR
persistence_timeout0
protocolTCP
real_server192.168.116.1433306{
notify_down/usr/local/shell/mariadb.sh
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout10
retry3
delay_before_retry3
connect_port3306
}
}
}

	

	審核編輯：湯梓紅

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