Mysql双机热备--预备知识

1.双机热备

对于双机热备这一概念，我搜索了很多资料，最后，还是按照大多数资料所讲分成广义与狭义两种意义来说。

从广义上讲，就是对于重要的服务，使用两台服务器，互相备份，共同执行同一服务。当一台服务器出现故障时，可以由另一台服务器承担服务任务，从而在不需要人工干预的情况下，自动保证系统能持续提供服务。

从狭义上讲，双机热备就是使用互为备份的两台服务器共同执行同一服务，其中一台主机为工作机（Primary Server），另一台主机为备份主机（Standby Server）。在系统正常情况下，工作机为应用系统提供服务，备份机监视工作机的运行情况（一般是通过心跳诊断，工作机同时也在检测备份机是否正常），当工作机出现异常，不能支持应用系统运营时，备份机主动接管工作机的工作，继续支持关键应用服务，保证系统不间断的运行。双机热备针对的是IT核心服务器、存储、网络路由交换的故障的高可用性解决方案。

2.为什么要进行双机热备？

双机热备服务针对的是服务器的故障。服务器的故障可能由各种原因引起，如设备故障、操作系统故障、软件系统故障等等。一般地讲，在技术人员在现场的情况下，恢复服务器正常可能需要10分钟、几小时甚至几天。从实际经验上看，除非是简单地重启服务器（可能隐患仍然存在），否则往往需要几个小时以上。而如果技术人员不在现场，则恢复服务的时间就更长了。

而对于一些重要系统而言，用户是很难忍受这样长时间的服务中断的。因此，就需要通过双机热备服务，来避免长时间的服务中断，保证系统长期、可靠的服务。

当然，决定是否使用双机热备，正确的方法是要分析一下系统的重要性以及对服务中断的容忍程度，以些决定是否使用双机热备。换句话说，就是你的用户能容忍多长时间恢复服务，如果服务不能恢复会造成多大的影响。

在考虑双机热备时，需要注意，一般意义上的双机热备都会有一个切换过程，这个切换过程可能是一分钟左右。在切换过程中，服务是有可能短时间中断的。但是，当切换完成后，服务将正常恢复。因此，双机热备不是无缝、不中断的，但它能够保证在出现系统故障时，能够很快恢复正常的服务，业务不致受到影响。而如果没有双机热备，则一旦出现服务器故障，可能会出现几个小时的服务中断，对业务的影响就可能会造成很严重的损失。

3.双机热备技术与备份的概念区别

热备份指的是：High Available（HA）即高可用，而备份指的是Backup,即数据备份的一种，这是两种不同的概念，应对的产品也是两种功能上完全不同的产品。热备份主要保障业务的连续性，实现的方法是故障点的转移。而备份，主要目的是为了防止数据丢失，而做的一份拷贝，所以备份强调的是数据恢复而不是应用的故障转移。

4.双机热备方案的主要两种组建方式

双机热备方案在进行讨论的时候一定要考虑到很多的因素，其中在各种环境下应用的时候需要格外的引起注意。当然还是有主要的两方式可以借鉴考虑的。

第一种，双机热备它的工作原理是使用两台服务器，一台作为主服务器（Active），运行应用系统来提供服务。另一台作为备机，安装完全一样的应用系统，但处于待机状态（Standby）。当Active服务器出现故障时，通过软件诊测将Standby机器激活，保证应用在短时间内完成恢复正常使用。

第二种，双机互备方式则是在双机热备的基础上，两个相对独立的应用在两台机器同时运行，但彼此均设为备机，当某一台服务器出现故障时，另一台服务器可以在短时间内将故障服务器的应用接管过来，从而保证了应用的持续性，这种方式实际上是双机热备方案的一种应用。

但目前使用最多的还是主从模式的双机热备方案。其大致表示可如下图所示：

目前基于存储共享的双机热备是双机热备方案的最标准方案。对于这种方式，采用两台服务器，使用共享的存储设备（磁盘阵列柜或存储区域网SAN）。两台服务器可以采用主从、互备等不同的方式。在工作过程中，两台服务器将以下一个虚拟的IP地址对外提供服务，依工作方式的不同，将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时，服务器通过心跳线（目前往往采用建立私有网络的方式）侦测另一台服务器的工作状况。

下图即为双机热备工作大致状况图，如下图所示：

双机热备方案当一台服务器出现故障时，另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判断，并进行切换，接管服务。对于用户而言，这一过程是全自动的，在很短时间内完成，从而不会对业务造成大的影响。由于使用共享的存储设备，因此两台服务器使用的实际上是一样的数据，由双机或集群软件对其进行管理。

5.Mysql双机热备实现原理图

有了上面对双机热备知识的讲解，对其实现原理就有了一个深入了解，那么我们要做mysql数据库的双机热备就清楚明了多了。

Mysql双机热备系统的拓扑结构如下图所示：

 两台服务器通过以太网连接网络，通过网络对外提供服务、相互通信。

两台服务器之间用com口直接互联，双机热备软件利用这个连接进行双机热备相关的通信、监控和控制等。

两台服务器通过HBA卡连接FC网络，访问共同的磁盘阵列，实现双机热备系统必要的磁盘。

6.Mysql双机热备实现的配置

为了数据的安全，客户有两台机器作为互相备份，当一台机器出现故障时，自动切换到另一台服务器。大部分的软件是通过LifeKeeper来实现的，但是Mysql的双机备份在LifeKeeper里没有实现，所以只能自己手动来实现Mysql的双机备份了。

其实，Mysql的双机备份有一个很简单的第三方软件可以实现，那就是SQLyog，他有一个功能叫sja(SQLyog Job Agent)可以轻松实现，但是却有一个不足之处，就是Mysql表里必须有一个primary key，即主键值，如果没有，则此表不能用sja来实现。

第二种方法就是用Mysql自身的Replication机制来实现了。但是这个功能只有Mysql 3.23以上的版本才有。

这里先说明下，由于我还没有通过实际的应用例子来检测这种双机热备方式是否能过通过，所以我会在我通过实例实现后在续写我后面的关于Mysql双机热备实现的配置部分。现在这部分内容主要讲的还是双机热备份的实现原理和意义。