Haproxy+多台MySQL从服务器(Slave) 实现负载均衡

Posted 2022-07-30 征服.刘华强

本系统采用mysql一主多从模式设计，即1台 MySQL“主”服务器(Master)+多台“从”服务器(Slave)，“从”服务器之间通过Haproxy进行负载均衡，对外只提供一个访问IP，当程序需要访问多台"从"服务器时，只需要访问Haproxy，再由Haproxy将请求分发到各个数据库节点。

我们的程序可以有俩个数据源(DataSourceA,DataSourceB)，一个(DataSourceA)直接连接主库，另外一个(DataSourceB)连接Haproxy，当需要写入操作时可以使用DataSourceA，读取时使用DataSourceB。

设计图如下：

看到这里大家可能会有一个疑问，这个问题就是主从数据库之间数据同步延时的问题！

因为大多数使用MySQL主从同步数据都是异步的，也就是说当主库的数据发生变化时并不能立即的更新从库，这么做的目的也是为了更好的性能，那么设想一下，当用户新增一条记录后立刻去从库查询，可能并不能查到刚刚新增的数据，这岂不是很脑裂的问题~~~。

然而实际情况并不应该是这样的，我们也不应该这样去设计程序，我们就拿一个类似于CSND博客管理的系统来说，假设一个“博客系统”只有俩部分， 一部分是博客管理后台，用户可以在后台新增，编辑，删除博客。另一部分是门户网站，负责展示所有用户的博客信息，相对于这样一个系统来说， 后台管理模块对数据库的操作压力不是很大，相反门户网站读取博客信息对数据库的压力很大，这也式一般互联网产品的特点，而且最重要的一点是系统可以接受主从同步数据带来的延迟，也就是说当用户在后台新增一条博客时，前台门户网站并不能立即查询到这条信息。一般都是再过一段时间后才会出现在首页，因为大多数系统都有缓存设置，这样正好给主从同步延迟带来时间。

接着说上面的问题，有的同学可能会有这样的疑问，就是后台用户在新增一条记录后，一般都是立即查询返回博客列表，按照上面说的岂不是查询不到~~~，我觉得这个问题可以这么解决：

1、后台用户在进行 新增，查询，编辑，删除等操作时直接连接主库，这样无论什么操作都是实时的，因为后台操作对数据库的压力不是很大，所以读写全部连接主库应该没什么问题！ 

2、门户网站查询博客列表时从 “从库集群中查询“，通过负载均衡技术，解决了扩展性，高可用性等问题，同时门户网站首页也不需要实时查询主库中的数据，因为网站本身一般都有缓存，也不是实时的。

上面的架构设计只是抛砖引玉，大家有什么好想法也可以相互交流~

本文重点介绍的内容有二点：

1、如何使用Haproxy给MySQL做负载均衡，提供相关的配置说明，健康检查等等。

2、当程序通过连接Haproxy代理之后，如何解决程序中连接池长连接失效的问题。

下面介绍如何安装配置Haproxy~

1、首先进行负载均衡配置。

假设两台MySQL(slave)从服务器  A：192.168.1.191:3306      B：192.168.1.192:3306。

首先在linxu上安装Haproxy，安装过程略。。。。。。

安装完毕后打开配置文件在/etc/haproxy/ haproxy.cfg，配置文件的路径可能不用，别告诉我找不到~~~！

global
        maxconn 4096
        daemon
        chroot      /var/lib/haproxy
        pidfile     /var/run/haproxy.pid
        #debug
        #quiet
        user haproxy
        group haproxy
 
defaults
        log     global
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
        log 127.0.0.1 local0
        retries 3
        option redispatch
        maxconn 2000
        #contimeout      5000
        #clitimeout      50000
        #srvtimeout      50000
        timeout http-request    10s
        timeout queue           1m
        timeout connect         10s
        timeout client          1m
        timeout server          1m
        timeout http-keep-alive 10s
        timeout check           10s
 
listen  admin_stats 0.0.0.0:8888
        mode        http
        stats uri   /dbs
        stats realm     Global\\ statistics
        stats auth  admin:admin
 
listen  proxy-mysql 0.0.0.0:23306
        mode tcp
        balance roundrobin
        option tcplog
        option mysql-check user haproxy #在mysql中创建无任何权限用户haproxy，且无密码
        server MySQL1 192.168.1.191:3306 check weight 1 maxconn 2000
        server MySQL2 192.168.1.192:3306 check weight 1 maxconn 2000
        option tcpka

listen  admin_stats 0.0.0.0:8888 这个配置是监控页面，绑定到本机8888端口，账号admin，密码admin

可以通过web的方式查看所有MySQL节点的使用情况， http://你的IP:8888/dbs 即可登录监控后台。

如下图：

listen  proxy-mysql 0.0.0.0:23306
        mode tcp
        balance roundrobin
        option tcplog
        option mysql-check user haproxy #在mysql中创建无任何权限用户haproxy，且无密码
        server MySQL1 192.168.1.191:3306 check weight 1 maxconn 2000
        server MySQL2 192.168.1.192:3306 check weight 1 maxconn 2000
        option tcpka

</pre><pre name="code" class="html">proxy-mysql 0.0.0.0:23306 代理的端口。我们程序连接从库集群时就访问这个端口。

balance roundrobin 负载均衡方式，有很多种，可以去Google。

option mysql-check user haproxy 这里是配置健康检查的，也是haproxy自带的功能，<span style="color:#ff6666;">需要在<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">mysql中创建无任何权限用户haproxy，且无密码</span></span>

server MySQL1 192.168.1.191:3306 check weight 1 maxconn 2000 配置MySQL从库节点，有多少配置多少就行了。

有的同学可能不知道如何在MySQL中创建用户，这里也给你写好了。

用户名为haproxy 且无密码（重要） 否则haproxy无法检测MySQL状态。

CREATE USER 'haproxy'@'%' IDENTIFIED BY ''; 

如果不能设置为空，则先设置一个密码，然后在数据的user表中 把密码（authentication_string）设置为空。

然后别忘记flush privileges;刷新一下

配置完成后启动代理 service haproxy start  如果用过yum方式安装，应该就能启动了，如果是其它方式安装，可能启动方式不同，需要编写脚本启动，应该不难自己研究一下~~~

然后让我们写个demo测试一下代理是否配置成功了没！

	public static void main(String[] args) throws Exception 
		
		
		Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://你的IP:23306/template?useUnicode=true", "root", "sql2008");
		
		for (int i = 0; i < 100; i++) 
			PreparedStatement pr = null;
			ResultSet res = null;
			try 
				 pr = conn.prepareStatement("select count(*) from sys_user");
				 res = pr.executeQuery();
				if(res.next()) 
					System.out.println(new Date().toLocaleString() + "->" + res.getInt(1));
				
			 catch (Exception e) 
				e.printStackTrace();
				res.close();
				pr.close();
			
			
			Thread.sleep(25000);
		
		
		conn.close();
	

输出结果如下：可以看到代理MySQL成功了，这时你可以随机关掉一个MySQL节点的服务，程序依然能够正常的执行，说明负载均衡也成功了。

2015-8-28 10:09:27->7
2015-8-28 10:09:52->7
2015-8-28 10:10:17->7
2015-8-28 10:10:42->7
2015-8-28 10:11:07->7

小小的激动有没有~有没有~。于是乎我们就把程序中数据源的配置改造一下，让它连接haproxy即可。

<property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://你的IP:23306/template?useUnicode=true" /> .

是不是以为大功告成了，如果你就这样配置的话，等程序运行起来它就会给你一个大大的surprise

其实这里面是有坑的~~~~，且听我细细道来。

一般的情况下，我相信大家在直接连接MySQL的时候几乎都用到了连接池。

以我的配置为例：

    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
		<property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
		<property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://你的IP:23306/你的数据库名称?useUnicode=true" />
		<property name="user" value="xx" />
		<property name="password" value="yy" />
		<property name="initialPoolSize" value="5" />
		<property name="minPoolSize" value="5" />
		<property name="maxPoolSize" value="30" />
		<property name="maxIdleTime" value="0" />
		<property name="idleConnectionTestPeriod" value="30" />
		<property name="acquireIncrement" value="3" />
		<property name="automaticTestTable" value="C3p0TestTable_NotDelete" />
		<property name="autoCommitOnClose" value="false" />
	</bean>

其它的参数这里不解释，大家可以查询C3P0配置信息，网上很多。

这里只说一个：

idleConnectionTestPeriod=30 这个参数是配置连接池 每隔多少时间去检查池内链接的有效性，单位秒。

我这里设置成30秒，那么C3P0会每隔30秒 把连接池内所有的空闲连接拿出来挨个发一个测试SQL语句，已确定这个链接的有效性。

以前我们的数据源是直接连接MySQL数据库的，在正常的情况下MySQL是不会断开这个链接的。

但是我们现在连接的是haproxy，也就是说我们程序的连接(Connection)是与haproxy建立的，这里的坑在于这个连接是会被haproxy断掉的，这样的话你连接池内的链接就变成了无效链接，在下次需要查询数据库时还需要重新创建连接，而且程序由于拿到的连接是无效链接，还有可能报错。

那么haproxy与我们程序之间的连接超时时间在哪设置呢？

        timeout client          1m  #这个参数配置程序与haproxy的链接超时时间
        timeout server          1m  <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">#这个参haproxy与mysql链接超时时间</span>

这里的超时时间不是指连接过程的超时时间，而是指连接上以后，多少时间内没有心跳，操作这个时间就认为超时，然后断开连接。

写的可能有些啰嗦，我们看个例子开说明一下：

	public static void main(String[] args) throws Exception 
		
		
		Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://你的IP:23306/template?useUnicode=true", "root", "sql2008");
		
		for (int i = 0; i < 100; i++) 
			PreparedStatement pr = null;
			ResultSet res = null;
			try 
				 pr = conn.prepareStatement("select count(*) from sys_user");
				 res = pr.executeQuery();
				if(res.next()) 
					System.out.println(new Date().toLocaleString() + "->" + res.getInt(1));
				
			 catch (Exception e) 
				e.printStackTrace();
				res.close();
				pr.close();
			
			
			Thread.sleep(60000);
		
		
		conn.close();
	

我上面配置的是 timeout client 1m ，也就是说客户端连接到haproxy后 1分钟之内没有数据请求即为超时，就会断掉链接：

<pre name="code" class="java"><pre name="code" class="java" style="font-size:18px;">第一次查询没有问题：

Thread.sleep(60000); 我把间隔设置为60秒，第二次查询与第一次查询间隔60秒就会报错，因为超时了。

那如果我把间隔改为 <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">Thread.sleep(50000); 50秒，就不会报错。</span>

结论就是

idleConnectionTestPeriod 的时间一定要小于 <span style="font-size:18px; background-color: rgb(240, 240, 240);">timeout client的时间。这样C3P0会在Haproxy断掉链接之前发送一次“心跳”过去，保持链接的有效性。</span>

<span style="font-size:18px; background-color: rgb(240, 240, 240);">而且 </span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">timeout client与 </span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">timeout server 尽量保持一致，已达到最佳效果。</span>

PS：如果CentOS7 启动haproxy服务失败，参考下面解决。

https://www.centos.org/forums/viewtopic.php?t=52361

http://stackoverflow.com/questions/34793885/haproxy-cannot-bind-socket-0-0-0-08888

 setenforce 0

setsebool -P haproxy_connect_any=1