Nginx 对 MySQL 集群的负载均衡配置详解

一、MySQL 负载均衡架构概述

1. 常见 MySQL 集群架构

2. Nginx 作为 MySQL 代理的适用场景

• 仅适用于 TCP 负载均衡（Nginx Plus 或开源版 Stream 模块）
• 简单读写分离（需应用层配合）
• 连接池管理（替代部分连接池功能）

二、Nginx 基础配置（TCP层）

1. 启用 Stream 模块

# 在nginx.conf主配置中添加
load_module modules/ngx_stream_module.so;

2. 基础 MySQL 负载均衡配置

stream {
    upstream mysql_cluster {
        server 10.0.0.1:3306 weight=5;  # 主库
        server 10.0.0.2:3306;           # 从库1
        server 10.0.0.3:3306;           # 从库2
    }

    server {
        listen 3306;
        proxy_pass mysql_cluster;
        proxy_connect_timeout 3s;
        proxy_timeout 600s;  # MySQL长连接超时
    }
}

三、高级配置策略

1. 读写分离实现

# 写操作定向到主库
upstream mysql_master {
    server 10.0.0.1:3306;
}

# 读操作负载均衡
upstream mysql_slaves {
    server 10.0.0.2:3306;
    server 10.0.0.3:3306;
}

server {
    listen 3306;

    # 通过端口区分读写
    proxy_pass $upstream;

    # 识别SQL语句（需Nginx Plus）
    # 简单实现：不同端口对应不同集群
}

2. 健康检查（Nginx Plus 专属）

upstream mysql_cluster {
    zone mysql_zone 64k;
    server 10.0.0.1:3306 resolve;
    server 10.0.0.2:3306 resolve;

    # 主动健康检查
    health_check interval=10s passes=2 fails=3;
}

3. 连接池优化

server {
    proxy_buffer_size 16k;
    proxy_buffers 4 32k;

    # 保持连接
    proxy_socket_keepalive on;
    proxy_mysql_keepalive on;  # 需第三方模块
}

四、替代方案对比

五、生产环境建议

1. 读写分离最佳实践

# 方案：不同端口对应不同集群
server {
    listen 3306;  # 默认路由到从库
    proxy_pass mysql_slaves;
}

server {
    listen 3307;  # 写操作端口
    proxy_pass mysql_master;
}

2. 故障转移配置

upstream mysql_master {
    server 10.0.0.1:3306 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.4:3306 backup;  # 备用主库
}

3. 安全加固

server {
    listen 3306;

    # IP白名单
    allow 192.168.1.0/24;
    deny all;

    # SSL加密
    proxy_ssl on;
    proxy_ssl_certificate /path/to/client.pem;
}

六、性能优化参数

1. 内核参数调整

# 增加TCP连接数
echo "net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

2. Nginx 关键配置

events {
    worker_connections 2048;  # 每个worker的连接数
    use epoll;               # Linux高性能事件模型
}

stream {
    proxy_responses 1;       # 等待后端响应
    proxy_connect_timeout 3s;
}

七、监控与维护

1. 监控指标

# 查看活跃连接
netstat -anp | grep nginx | grep :3306

# Nginx状态监控
curl http://127.0.0.1/nginx_status

2. 日志分析

log_format mysql_log '$remote_addr [$time_local] '
                     '$protocol $status $bytes_sent';

3. 自动故障恢复

#!/bin/bash
# 监控脚本示例
if ! nc -z 10.0.0.1 3306; then
    nginx -s reload
fi

总结

1. Nginx 适合基础TCP层负载均衡，复杂SQL路由需用ProxySQL
2. 读写分离建议通过不同端口实现，应用层控制路由逻辑
3. 生产环境必须配置健康检查（Nginx Plus或第三方模块）
4. 高可用架构需要配合主从切换工具（如Orchestrator）

最终建议：对于专业MySQL集群管理，推荐结合使用：

• Nginx（TCP层负载均衡）

• ProxySQL（SQL路由）
• Orchestrator（主从故障转移）