Overview

隨著應用程序的膨脹，我們往往需要擴展程序的基礎架構。這篇文章是使用 Nginx 作為 MySQL 的 TCP 負載均衡器的實踐。

使用 TCP 負載均衡器的好處：

• 對數據庫進行負載均衡，避免數據庫過載。
• 應用程序可以使用同樣的 IP 或者主機名訪問集群中的所有數據庫
• 如果一個節點崩潰，可以繞過該節點并保持應用持續運行
• 橫向擴展比縱向擴展更簡單

Let's Do It

我將使用 Docker Compose 在 linux 系統中部署多個 MySQL 節點和一個 NGINX 節點。Docker Compose 啟動文件docker-compose.yml如下：

version: '3.8'


networks: 
  nginx_mariadb:


services:
  load_balancer:
    image: nginx:stable-alpine
    contAIner_name: nginx-load-balancer
    ports: 
      - "3306:3306"
      - "33060:33060"
    volumes: 
      - ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - mariadb-master
      - mariadb-slave
   .NETworks:
      - nginx_mariadb


  mariadb-master:
    image: 'bitnami/mariadb:latest'
    hostname: "master.janwee.ubuntu"
    container_name: mariadb_master
    volumes:
      - ./mariadb:/var/lib/mysql
    restart: unless-stopped
    tty: true
    environment:
      MARIADB_REPLICATION_MODE: master
      MARIADB_DATABASE: nerddb
      MARIADB_USER: janwee
      MARIADB_PASSword: janwee
      MARIADB_ROOT_PASSWORD: janwee
      MARIADB_REPLICATION_USER: rplusr
      MARIADB_REPLICATION_PASSWORD: janwee
    networks:
      - nginx_mariadb


  mariadb-slave:
    image: 'bitnami/mariadb:latest'
    hostname: "slave.janwee.ubuntu"
    container_name: mariadb_slave
    restart: unless-stopped
    tty: true
    environment:
      MARIADB_REPLICATION_MODE: slave
      MARIADB_REPLICATION_USER: rplusr
      MARIADB_REPLICATION_PASSWORD: janwee
      MARIADB_MASTER_HOST: "master.janwee.ubuntu"
      MARIADB_MASTER_PORT_NUMBER: 3306
      MARIADB_MASTER_ROOT_PASSWORD: janwee
    networks:
      - nginx_mariadb
    depends_on:
      - mariadb-master

這里使用 bitnami 的鏡像是因為更容易部署 MySQL 主從復制架構。主節點的主機名是 master.janwee.ubuntu,從節點的主機名是 slave.janwee.ubuntu。將三個節點都放在同一個網絡下，在 NGINX 負載均衡器中暴露 3306 和 33060 端口。

NGINX 節點中的 volumes 選項將配置文件 nginx/nginx.conf 掛載到容器內部：

worker_processes 1;


# Configuration of connection processing
events {
    worker_connections 1024;
}


# Configuration specific to TCP/UDP and affecting all virtual servers
stream {
    log_format log_stream '$remote_addr - [$time_local] $protocol $status $bytes_sent $bytes_received $session_time "$upstream_addr"';
    access_log /var/log/nginx/mysql.log log_stream;


    upstream mariadb_read {
        server master.janwee.ubuntu:3306; 
        server slave.janwee.ubuntu:3306;
    }
    
    # Configuration of a TCP virtual server
    server {
        listen 3306;
    # Specify the several addresse
        proxy_pass mariadb_read; 
        proxy_connect_timeout 1s;
        error_log /var/log/nginx/mysql_error.log;
    }


    upstream mariadb_write {
        server master.janwee.ubuntu:3306;
    }


    server {
        listen 33060;
        proxy_pass mariadb_write;
        proxy_connect_timeout 1s;
        error_log /var/log/nginx/mysql_error.log;
    }
}

這里設置了兩個輸入流：mariadb_read 和 mariadb_write。read 同時指向主節點和從節點，write 指向主節點。

然后將 nginx 主機名 janwee.ubuntu 加入本地 DNS 配置文件 /etc/hosts中，在 Linux 終端中使用如下命令：

echo "127.0.0.1 db.janwee.ubuntu" >> /etc/hosts

在docker-compose.yml所在目錄下運行如下命令啟動容器組：

docker compose up -d

測試連接到 3306 端口并使用 SELECT @@hostname;查詢當前主機名：

$ mysql -h janwee.ubuntu -P 3306 -u root -pjanwee -e "select @@hostname";
+---------------------+
| @@hostname          |
+---------------------+
| slave.janwee.ubuntu |
+---------------------+


$ mysql -h janwee.ubuntu -P 3306 -u root -pjanwee -e "select @@hostname";
+----------------------+
| @@hostname           |
+----------------------+
| master.janwee.ubuntu |
+----------------------+

測試連接到 33060 端口并使用 SELECT @@hostname; 查詢當前主機名：

$ mysql -h janwee.ubuntu -P 33060 -u root -pjanwee -e "select @@hostname";
+---------------------+
| @@hostname          |
+---------------------+
| master.janwee.ubuntu |
+---------------------+


$ mysql -h janwee.ubuntu -P 33060 -u root -pjanwee -e "select @@hostname";
+----------------------+
| @@hostname           |
+----------------------+
| master.janwee.ubuntu |
+----------------------+

測試結果表明，當連接 3306 端口時 NGINX 會在主節點和從節點之間變更，而連接33060時只會連接到主節點。

原文鏈接；
https://xie.infoq.cn/article/7a6044de8f0e058e5e0fa4295