Memcached主主复制+Keepalived高可用架构(内含所有源码包)

Posted 2021-01-09

初步了解memcached主主复制：

Memcached主主复制是指在任意一台memcached服务器修改数据都会被同步到另外一台，但是memcached API客户端是无法判断连接到哪一台memcached服务器的，所以需要设置VIP地址，提供给memcached API客户端进行连接。可以使用keepalived产生的VIP地址连接主memcached服务器，并且提供高可用架构。
Memcached的复制功能支持多个memcached之间进行相互复制（双向复制，主备都是可读可写的），可以解决memcached的容灾问题。

Memcached主主复制+Keepalived高可用架构

因为memcached主主复制这种架构，在程序连接时不知道应该连接哪个主服务器，所以需要在前端加上VIP地址，实现高可用架构。这里用Keepalived实现，因而Keepalived作用是用来检测memcached服务器的状态是否正常。
Keepalived不断检测memcached主服务器的11211端口，如果检测到memcached服务器发生故障，就会将VIP从主服务器移至从服务器，从而实现memcached的高可用性。

下面为memcached高可用结构图

下面我通过实验进行说明
实验环境：

软件包链接：https://pan.baidu.com/s/1fBNcsyrqNxxlORg8TyJk1g
提取码：hx7g
一、在主节点上进行配置
关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

安装编译环境

yum install gcc gcc-c++ -y

解压所需安装包

tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt
tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt

因为magenta下的文件需要进行更改，所以单独建一个目录用来解压

tar zxvf magent-0.5.tar.gz -C /opt/magent/ #解压过后便会出现以下四个文件
ketama.c
magent.c
ketama.h
Makefile

编译并且安装libevent

cd /opt/libevent-2.1.8-stable/
./configure --prefix=/usr
make && make install

编译并且安装memcached，需要指明libevent安装路径

cd ../memcached-1.5.6/
./configure --with-libevent=/usr
make && make install

对magent目录下的ketama.h进行配置

cd ../magent/
vim ketama.h
#ifndef SSIZE_MAX
#define SSIZE_MAX 32767 #将开头两句进行更改

对magent目录下的Makefile进行配置

vim Makefile
LIBS = -levent -lm #在开头这句话的后面加上-lm

文件配置完成后执行make

make
gcc -Wall -O2 -g -c -o magent.o magent.c
gcc -Wall -O2 -g -c -o ketama.o ketama.c
gcc -Wall -O2 -g -o magent magent.o ketama.o -levent -lm

将magent目录下配置好的文件复制到从服务器上的/usr/bin目录下，同时主服务器也要把该目录放到/usr/bin目录下，好让系统识别。接着安装openssh-clients这个工具，不然无法使用scp命令

yum install openssh-clients -y
cp magent /usr/bin/
scp magent [email protected]:/usr/bin/

安装keepalived软件并编辑主服务器的keepalived配置文件

yum install keepalived -y
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

在该配置文件中，除了保留第一个实例外，余下的122行可以全部删除

创建脚本

mkdir /opt/shell #注意这个路径，要和keepalived配置文件中指明的路径一致
vim /opt/shell/magent.sh
#!/bin/bash
k=ps -ef | grep keepalived | grep -v grep | wc -l
if [ $k -gt 0 ]; then
magent -u root -n 51200 -l 192.168.199.188 -p 12000 -s 192.168.199.129:11211 -b 192.168.199.128:11211
else
pkill -9 magent
fi

赋予脚本执行权限

chmod +x /opt/shell/magent.sh

开启keepalived服务

systemctl start keepalived.service

查看12000这个端口，这个端口启动时间会稍微慢一些，如果成功开启这个虚拟端口说明服务启动成功

netstat -ntap | grep 12000

查看虚拟端口

ip addr

二、在从节点上进行安装，注意从节点是不需要安装magent
关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

安装编译环境

yum install gcc gcc-c++ -y

解压软件包

tar zxvf libevent-2.1.8-stable.tar.gz -C /opt
tar zxvf memcached-1.5.6.tar.gz -C /opt

编译并且安装libevent

cd /opt/libevent-2.1.8-stable/
./configure --prefix=/usr
make && make install

编译并且安装memcached

cd ../memcached-1.5.6/
./configure --with-libevent=/usr
make && make install

安装keepalived工具

yum install keepalived -y

因为在主节点上已经对keepalived配置文件进行了配置，所以这里只需要将主服务器上的配置文件复制过来稍作修改，在这之前需要先将从服务器的配置文件重命名，不然会有冲突

cd /etc/keepalived/
mv keepalived.conf keepalived.conf.bk
scp [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf ./
vim keepalived.conf

创建脚本，同样这里要注意路径

mkdir /opt/shell
vim /opt/shell/magent.sh

编写脚本

#!/bin/bash
k=ps -ef | grep keepalived | grep -v grep | wc -l
if [ $k -gt 0 ]; then
magent -u root -n 51200 -l 192.168.199.188 -p 12000 -s 192.168.199.129:11211 -b 192.168.199.128:11211
else
pkill -9 magent
fi

赋予脚本执行权限

chmod +x /opt/shell/magent.sh

开启服务

systemctl start keepalived.service

查看端口

netstat -ntap | grep 12000

查看虚拟IP

ip addr

在主从服务器上分别开启memcached服务

memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.199.129 -p 11211 #先在主服务器上开启
netstat -ntap | grep 11211 #查看端口

memcached -m 512k -u root -d -l 192.168.199.128 -p 11211 #在从服务器上开启
netstat -ntap | grep 11211 #查看端口

三、测试
客户端：

yum install telnet -y
telnet 192.168.199.188 12000

主节点：

yum install telnet -y
telnet 192.168.199.129 11211

在主节点上可以看到刚刚所创建的数据

从节点：

yum install telnet -y
telnet 192.168.199.128 11211

在从服务器上同样可以看到这条数据，说明两台服务器之间已经实现了主主复制

关闭主节点的keepalived

systemctl stop keepalived.service

可以看到，关闭keepalived服务后,虚拟端口也就消失了

再次在客户端上对数据进行查看，可以发现并没有什么影响，所以这也体现了该架构的高可用性