在当今数字化时代，数据是企业的核心资产之一，数据库作为数据存储与管理的主要工具，其重要性不言而喻，MySQL作为世界上最流行的开源关系型数据库管理系统，广泛应用于各类应用场景中，随着业务的增长和复杂度的提升，数据的高可用性成为了每一个企业必须面对的挑战，本文将详细探讨MySQL的高可用方案，包括主从复制、基于Galera协议的方案以及其他备选方案，以帮助企业选择适合自身需求的高可用策略。

一、主从复制方案

1. 双节点主从 + Keepalived/Heartbeat

这种架构适用于中小型规模的应用场景，它通常采用一主一从或双主模式，通过Keepalived/Heartbeat实现高可用机制，在这种方案下，需要注意以下几点：

BACKUP模式：两个节点最好都设置成BACKUP模式，避免脑裂现象。

自增ID设置：不同节点的auto_increment_increment和auto_increment_offset设成不同值，防止主从自增ID冲突。

硬件配置：从库服务器配置不应低于主库，以避免复制延迟。

检测机制：Keepalived需要完善检测机制，不仅检查mysqld进程是否存活，还要进行数据写入或运算探测，判断响应时间。

该方案的架构如下：

+-------------+       +---------+
|  Master    | <--->  | Slave  |
|  (Master)  |        |  (Backup)|
+-------------+       +---------+
     |                           |
     v                            v
+-------------+       +---------+
| Keepalived |       | Heartbeat|
+-------------+       +---------+

2. 多节点主从 + MHA/MMM

在大规模场景下，可以采用一主多从或双主多从的模式，使用MHA（Master High Availability）或MMM（MySQL Master Master）管理集群，当前，MHA应用最广泛，且最新的MHA已经支持MySQL 5.6的GTID模式。

优势：

开源：用Perl开发，代码结构清晰，易于二次开发。

成熟：故障切换时会严格判断，尽量减少数据丢失。

框架通用：提供通用框架，可根据自身情况自定义开发。

binlog server：提高binlog传送效率，进一步减少数据丢失风险。

限制：

SSH信任：需要在各个节点间打通ssh信任，对某些公司安全制度来说是个挑战。

脚本补充：自带提供的脚本还需要进一步补充完善。

该方案的架构如下：

+-------------+       +---------+
|  Master    | <--->  | Slave1 |
|  (Master)  |        |  (Backup)|
+-------------+       +---------+
     |                           |
     v                            v
+-------------+       +---------+
| Keepalived |       | Heartbeat|
+-------------+       +---------+

二、基于Galera协议的高可用方案

Galera是一种多主数据同步复制机制，可以实现多个节点间的数据同步复制及读写，保障数据库的服务高可用及数据一致性，基于Galera的高可用方案主要有MariaDB Galera Cluster和Percona XtraDB Cluster（简称PXC），目前PXC使用较多。

优点：

服务高可用：数据同步复制（并发复制），几乎无延迟。

写扩展：多个可同时读写节点，可实现写扩展。

部署简单：新节点自动部署，操作简单。

严格一致性：完全兼容MySQL，适合电商类应用。

局限性：

仅支持InnoDB引擎。

所有表都要有主键。

不支持LOCK TABLE等显式锁操作。

锁冲突、死锁问题相对更多。

不支持XA。

集群吞吐量/性能取决于短板。

新加入节点采用SST时代价高。

存在写扩大问题。

该方案的架构如下：

+-------------+       +---------+
| Node1      | <--->  | Node2  |
|  (WSREP)   |        |  (WSREP)|
+-------------+       +---------+
     |                           |
     v                            v
+-------------+       +---------+
| Keepalived |       | Heartbeat|
+-------------+       +---------+

三、其他高可用方案

基于NDB Cluster

由于NDB目前仍有不少缺陷和限制，不建议在生产环境上使用。

基于共享存储

共享存储需要较好的存储设备，而且共享存储本身会成为单点故障，除非采用基于高速网络的分布式存储，但这种架构更复杂且成本更高。

基于中间件(Proxy)

目前可靠的Proxy选择并不多，且没有通用的Proxy，一般都针对特定需求开发，比如读写分离和分库分表等，真正好用的Proxy一般需要自行开发。

基于主机高可用

通过构建一个高可用集群后，再部署MySQL应用，这种方案在生产上用得不多，可能存在一些局限性。

选择合适的MySQL高可用方案需要根据具体业务需求、系统规模和技术实力综合考虑，对于中小型应用，主从复制结合Keepalived/Heartbeat是一个较为简便的选择；对于大型复杂环境，可以考虑基于Galera协议的方案或其他定制化方案，无论选择哪种方案，都应充分考虑数据的一致性、系统的可靠性和运维成本，以保障业务的连续性和数据安全。