随着京东到家业务的快速发展，MySQL数据库的访问量越来越大，在云主机上搭建MySQL越来越无法满足我们的要求。

基于上述原因，我们最终选择采购物理机，在物理机上将MySQL容器化部署来解决以上问题。

我们认为一套完善的数据库运维方案包括以下几个部分：数据库底层资源平台、监控系统及数据库自动化运维平台。

数据库底层资源平台

监控系统

监控系统采用Zabbix，其中每个容器的监控数据（CPU、内存等）通过Docker Api来获取。

数据库自动化运维平台

基于Python和Flask框架，开发MySQL自动化运维平台，实现MySQL完整生命周期自动化运维，提高运维人员的工作效率。

软硬件选型

MySQL运行的场景需求为高并发高IO，我们在软硬件上做了如下选择： 

容器中的MySQL充分利用了本地SSD硬盘的高IO， QPS最大值达90K。

容器化后MySQL性能远超云主机上的MySQL，完全可以满足京东到家当前的MySQL性能需求。

容器调度算法

MySQL作为一种有状态的服务，DBA不需要对之进行频繁的操作，要保持相对稳定和健壮，我们自行定义了规则算法来进行容器的调度。

基于以上原则，我们开发了容器调度系统，对容器的分配进行整体调度。

MySQL的高可用实现

到家应用服务器访问MySQL是通过域名方式来进行连接的，我们对MHA和Zabbix监控系统进行二次开发，故障时通过快速更改域名解析来进行故障切换。整个切换过程在10秒内可以完成。

Zabbix监控系统发现MySQL发生宕机后，首先判断是主库还是从库，如果主库宕机由MHA Manager来进行处理，从库宕机由Zabbix监控调用脚本来进行处理。

主库宕机：MHA Manager将Master_Log_File和Read_Master_Log_Pos最高的从库提升为新主库，同时MHA Manager也会调用DNS解析接口将主库域名解析到新主库IP。由于域名DNS解析可能存在缓存，域名更新生效时间可能比较长。故障切换系统同时会根据宕机的MySQL数据库域名查找连接的所有应用服务器IP，通过Saltstack批量修改/etc/hosts文件绑定域名到新IP，下发到各应用主机上，缩短域名解析生效时间，能达到秒级解析生效。

从库宕机：由Zabbix调用DNS解析接口，将宕机从库绑定的域名解析到主库上，后续操作与主库宕机操作流程类似。

到家的监控系统采用的是Zabbix，使用自定义模板对MySQL运行状态进行监控。需要注意的是Docker内部CPU和内存的监控数据从OS层的获取值并不准确，我们通过调用Docker Api的方式进行采集，再汇总到Zabbix。

Zabbix通过设置触发器，当出现告警时自动执行自定义脚本，利用这个功能，可以实现MySQL故障后自愈的功能。

MySQL实例触发所在磁盘空间不足报警时，自动执行脚本删除占冗余的文件从而释放空间。

MySQL实例触发CPU使用率过高报警时，自动执行脚本将当前运行的sql及所有连接发邮件给DBA及相关研发，以便快速找到CPU报警的原因。

前面提到的MySQL宕机后自动进行域名切换，也是利用Zabbix的这个功能。

我们基于Python和Flask开发了MySQL自动化运维系统，从MySQL资源申请、实例创建、销毁、主从架构部署、集群不同角色备份策略的选择、监控添加、销毁等，将MySQL整个生命周期实现流程化和自动化。

MySQL申请及交付

研发通过数据库运维平台申请MySQL资源，经DBA审批后，程序根据容器调度算法，后端会自动创建一套主从架构的MySQL数据库集群。并为MySQL自动添加相应的账号及授权，账号类型包含：监控、备份、主从、工具类等。同时容器创建之后就包含：MySQL服务端、Zabbix客户端、Saltstack客户端、Percona Toolkit、备份脚本、慢日志切割脚本等。

整个过程已实现自动化，并且基于镜像快速创建容器，5分钟内可交付一套完整可用的MySQL集群。

配置变更

得益于容器的特性，调用Docker的update命令可实时改变对应容器的CPU和内存配额。从而可以不停机进行MySQL实例规格变更，实现快速扩容或缩容。

MySQL工具

MySQL交付之后，我们提供了大量的MySQL工具：语法分析工具、当前慢日志分析工具、MySQL连接数查询工具、从库延迟查询工具、主从关系查询工具、正在运行SQL查询工具、MySQL快速健康检查、物理机监控、错误日志等。这些工具方便了研发的平时使用，可以借助这些工具进行排查解决。

目前到家的MySQL实例有95%以上都运行在了容器中，容器化后的MySQL平台经受住了415周年庆、618、1020等所有大促考验，对于我们来说，目前的容器化MySQL平台给我们带来了三大好处：