Mysql集群--双主模式

MySQL主从模式，一主多从、读写分离等。但是单主如果发生单点故障，从库切换成主库还需要作改动。因此，如果是双主或者多主，就会增加MySQL入口，提升了主库的可用性。因此随着业务的发展，数据库架构可以由主从模式演变为双主模式。双主模式是指两台服务器互为主从，任何一台服务器数据变更，都会通过复制应用到另外一方的数据库中

一，双主双写&是双主单写

双主双写存在以下问题：

ID冲突

在A主库写入，当A数据未同步到B主库时，对B主库写入，如果采用自动递增容易发生ID主键的冲突。可以采用MySQL自身的自动增长步长。

更新丢失

同一条记录在两个主库中进行更新，会发生前面覆盖后面的更新丢失。

Mysql高可用架构

二，MMM架构

是一套用来管理和监控双主复制，支持双主故障切换的第三方软件。MMM 使用Perl语言开发，虽然是双主架构，但是业务上同一时间只允许一个节点进行写入操作（双主单写）

MMM故障处理机制:

MMM 包含writer和reader两类角色，分别对应写节点和读节点，当 writer节点出现故障，程序会自动移除该节点上的VIP 写操作切换到 Master2，并将Master2设置为writer 将所有Slave节点会指向Master2；除了管理双主节点，MMM 也会管理 Slave 节点，在出现宕机、复制延迟或复制错误，MMM 会移除该节点的 VIP，直到节点恢复正常。

MMM监控机制：

MMM 包含monitor和agent两类程序，monitor：监控集群内数据库的状态，在出现异常时发布切换命令，一般和数据库分开部署。 agent：运行在每个 MySQL 服务器上的代理进程，monitor 命令的执行者，完成监控的探针工作和具体服务设置，例如设置 VIP（虚拟IP）、指向新同步节点。

三，MHA架构

在MySQL故障切换过程中，MHA能做到在30秒之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在进行故障切换的过程中，MHA能在最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。MHA还支持在线快速将Master切换到其他主机，通常只需0.5－2秒。 目前MHA主要支持一主多从的架构，要搭建MHA，要求一个复制集群中必须最少有三台数据库服务器。

MHA由两部分组成：MHA Manager（管理节点）和MHA Node（数据节点）:

MHA Manager可以单独部署在一台独立的机器上管理多个master-slave集群，也可以部署在一台 slave节点上。负责检测master是否宕机、控制故障转移、检查MySQL复制状况等。
MHA Node运行在每台MySQL服务器上，不管是Master角色，还是Slave角色，都称为Node，是被监控管理的对象节点，负责保存和复制master的二进制日志、识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的slave、清除中继日志。

MHA Manager会定时探测集群中的master节点，当master出现故障时，它可以自动将最新数据的 slave提升为新的master，然后将所有其他的slave重新指向新的master，整个故障转移过程对应用程序完全透明。

MHA故障处理机制：

把宕机master的binlog保存下来
根据binlog位置点找到最新的slave
用最新slave的relay log修复其它slave
将保存下来的binlog在最新的slave上恢复
将最新的slave提升为master
将其它slave重新指向新提升的master，并开启主从复

MHA优点：

自动故障转移快
主库崩溃不存在数据一致性问题
性能优秀，支持半同步复制和异步复制
一个Manager监控节点可以监控多个集群

四，主备切换策略

主备切换是指将备库变为主库，主库变为备库，有可靠性优先和可用性优先两种策略。

可靠性优先：

主备切换过程一般由专门的HA高可用组件完成，但是切换过程中会存在短时间不可用，因为在切换过程中某一时刻主库A和从库B都处于只读状态

判断从库B的Seconds_Behind_Master值，当小于某个值才继续下一步
把主库A改为只读状态（readonly=true）
等待从库B的Seconds_Behind_Master值降为 0 把从库B改为可读写状态（readonly=false）
把业务请求切换至从库B

可用性优先：

不等主从同步完成，直接把业务请求切换至从库B ，并且让从库B可读写，这样几乎不存在不可用时间，但可能会数据不一致

主库A执行完 INSERT c=4 ，得到 (4,4) ，然后开始执行主从切换
主从之间有5S的同步延迟，从库B会先执行 INSERT c=5 ，得到 (4,5)
从库B执行主库A传过来的binlog日志 INSERT c=4 ，得到 (5,4)
主库A执行从库B传过来的binlog日志 INSERT c=5 ，得到 (5,5)
此时主库A和从库B会有两行不一致的数据

附：参考资料《MySQL技术内幕 InnoDB存储引擎》