MySQL MHA高可用配置及故障切换

MHA高可用配置及故障切换

传统的MySQL主从架构存在的问题:会出现单点故障，导致数据丢失，针对这情况，就需要使用MHA高可用配置及故障切换来解决这个问题

一、MHA高可用概念

1.MHA概述

• MHA（MasterHigh Availability）是一套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件
• MHA的出现就是解决MySQL单点的问题
• MySQL故障过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换
• MHA能在故障切换的过程中最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用

2.MHA的组成

**MHA Manager(管理节点）：**MHA Manager可以单独部署在一台独立的机器上，管理多个master-slave集群：也可以部署在一台slave节点上。

MHA Manager会定时探测集群中的master节点，当master出现故障时，它可以自动将最新数据的slave提升为新的master，然后将所有其他的slave重新指向新的master

3.MHA的特点

• 自动切换过程中，MHA视图从宕机的主服务器上保存二进制日志，最大程度的保证数据不丢失
• 使用半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险，如果只有一个slave已经收到了最新的二进制日志，MHA可以将最新的二进制日志应用于其他所有的slave服务器上，因此可以保证所有节点的数据一致性
• 目前MHA支持一主多从架构，最少三台服务器，即一主两从

MHA:为了解决故障切换、数据尽可能的保存，以及所有节点日志的一致性

二、搭建MySQL MHA

1.配置主从复制

1.1初始化环境

#在四台服务器上初始化环境
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

2.配置主从同步

#修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf 
##Master 节点##
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

##Slave1 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 						#三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

systemctl restart mysqld

###Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 3 
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

！！！一定要重启服务
systemctl restart mysqld

Master节点

slave1

slave2

3.创建两个软链接

ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
ls /usr/sbin/mysql*

4.登录数据库主从配置授权

###Master、Slave1、Slave2 节点上都授权###
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.50.%' identified by '123456';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.50.%' identified by 'manager';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';

#刷新库
flush privileges;

slave1节点

slave2

5.master节点查看二进制文件和同步点，在Slave1、Slave2节点同步操作

###在master上###
show master status;

###在slave1、slave2节点执行同步操作##
change master to master_host='192.168.50.128',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000034',master_log_pos=1745;

start slave;
show slave status\G;

slave1

slave2

6.设置两个节点为只读模式

set global read_only=1;

7.验证主从同步

##在主master上创建库、表，并插入数据；
create database wang;
use wang
create table mh(id int);
insert into mh(id) values(1);
select * from mh;

##在slave1、slave2上验证##
select * from wang.mh;

在主master上创建库、表并插入数据

在slave1、slave2上验证

8.安装MHA软件

8.1所有服务器上都安装MHA依赖的环境，首先安装epel源

yum install epel-release --nogpgcheck -y

yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN

slave1和slave2执行相同的操作

manager节点

8.2安装MHA软件包前提，需先安装node组件

对于每个操作系统都不同，Centos7.4须采用0.57版本

在所有服务器上都必须先安装node组件，最后在MHA-manager节点上安装manager组件，因为manager依赖node组件

##将需要的包下载到/opt下##

##每台服务器上解压安装node组件##
cd /opt
tar zxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

manager服务器

master服务器

slave1

slave2

9.在MHA-manager节点安装manager组件

注：在manager上必须要先按安装node软件包再安装manager组件否则会出现报错

tar zxf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz 
cd mha4mysql-manager-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

cd /usr/local/bin/
#manager 组件安装后在/usr/local/bin 下面会生成几个工具，主要包括以下几个：
masterha_check_ssh 检查 MHA 的 SSH 配置状况
masterha_check_repl 检查 MySQL 复制状况
masterha_manger 启动 manager的脚本
masterha_check_status 检测当前 MHA 运行状态
masterha_master_monitor 检测 master 是否宕机
masterha_master_switch 控制故障转移（自动或者 手动）
masterha_conf_host 添加或删除配置的 server 信息
masterha_stop  关闭manager

#node 组件安装后也会在/usr/local/bin 下面会生成几个脚本（这些工具通常由 MHAManager 的脚本触发，无需人为操作）主要如下：
save_binary_logs 保存和复制 master 的二进制日志
apply_diff_relay_logs 识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的 slave
filter_mysqlbinlog 去除不必要的 ROLLBACK 事件（MHA 已不再使用这个工具）
purge_relay_logs 清除中继日志（不会阻塞 SQL 线程）

10.在所有服务器配置免密登录

#在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa			一直按回车键就会生成密钥
ssh-copy-id 192.168.50.128
ssh-copy-id 192.168.50.158
ssh-copy-id 192.168.50.168

####数据库服务器之间互相导入####

在master上配置
ssh-keygen -t rsa			
ssh-copy-id 192.168.50.158
ssh-copy-id 192.168.50.168


在slave1上配置
ssh-keygen -t rsa			
ssh-copy-id 192.168.50.128
ssh-copy-id 192.168.50.168

在slave2上配置
ssh-keygen -t rsa			
ssh-copy-id 192.168.50.128
ssh-copy-id 192.168.50.158

Manager节点配置

master节点配置

slave1节点

slave2

11、在manager节点配置

##在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

#拷贝后会有四个执行文件
ll /usr/local/bin/scripts/
master_ip_failover  		#自动切换时 VIP 管理的脚本
master_ip_online_change 	#在线切换时 vip 的管理
power_manager 				#故障发生后关闭主机的脚本
send_report 				#因故障切换后发送报警的脚本

##复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin 目录，这里使用master_ip_failover脚本来管理 VIP 和故障切换
cp /usr/local/bin/scripts/* /usr/local/bin


③修改内容如下：（删除原有内容，直接复制并修改vip相关参数）
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';

use Getopt::Long;

my (
$command, $ssh_user, $orig_master_host, $orig_master_ip,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip, $new_master_port
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.10.200';									#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.10.255';								#指定vip的广播地址
my $ifdev = 'ens33';										#指定vip绑定的网卡
my $key = '1';												#指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";		#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200 down
my $exit_code = 0;											#指定退出状态码为0
#my $ssh_start_vip = "/usr/sbin/ip addr add $vip/24 brd $brdc dev $ifdev label $ifdev:$key;/usr/sbin/arping -q -A -c 1 -I $ifdev $vip;iptables -F;";
#my $ssh_stop_vip = "/usr/sbin/ip addr del $vip/24 dev $ifdev label $ifdev:$key";
##################################################################################
GetOptions(
'command=s' => \$command,
'ssh_user=s' => \$ssh_user,
'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,
'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip,
'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
);

exit &main();

sub main {

print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";

if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {

my $exit_code = 1;
eval {
print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";
&stop_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn "Got Error: $@\n";
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "start" ) {

my $exit_code = 10;
eval {
print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";
&start_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn $@;
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "status" ) {
print "Checking the Status of the script.. OK \n";
exit 0;
}
else {
&usage();
exit 1;
}
}
sub start_vip() {
`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
## A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}

sub usage {
print
"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";
}

12.创建MHA软件目录并拷贝配置文件，使用app1.cnf配置文件来管理mysql节点服务器

cd /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

vim /etc/masterha/app1.cnf						#删除原有内容，直接复制并修改节点服务器的IP地址
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123456
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.14 -s 192.168.10.15
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.50.128
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.50.158
port=3306

[server3]
hostname=192.168.50.168
port=3306

13.主节点开启虚拟IP

ifconfig ens33:1 192.168.50.100/24		#master服务器设置虚拟IP

14.manager节点上测试ssh无密码认证

在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证，如果正常最后会输出 successfully，如下所示。
masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

15.manager节点测试

15.1在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况

在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况，最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示。
masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf

15.2在 manager 节点上启动 MHA

nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 &

nohup java -jar 微服务名称-（war har）&		微服务启用方法，这里不用

--remove_dead_master_conf：该参数代表当发生主从切换后，老的主库的 ip 将会从配置文件中移除。
--manger_log：日志存放位置。
--ignore_last_failover：在缺省情况下，如果 MHA 检测到连续发生宕机，且两次宕机间隔不足 8 小时的话，则不会进行 Failover， 之所以这样限制是为了避免 ping-pong 效应。该参数代表忽略上次 MHA 触发切换产生的文件，默认情况下，MHA 发生切换后会在日志记录，也就是上面设置的日志app1.failover.complete文件，下次再次切换的时候如果发现该目录下存在该文件将不允许触发切换，除非在第一次切换后收到删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。

15.3查看 MHA 状态，

可以看到当前的 master 是 master 节点。
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

15.4查看 MHA 日志

cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.50.128，如下所示

15.5查看master 的 VIP 地址

192.168.50.100 是否存在，这个 VIP 地址不会因为 manager 节点停止 MHA 服务而消失。
ifconfig

//若要关闭 manager 服务，可以使用如下命令。
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭。

三、故障模拟

在 manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

#在 Master 节点 master 上停止mysql服务
systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql

#正常自动切换一次后，MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 master 节点删除。查看 slave1 是否接管 VIP
ifconfig

故障修复

修复mysql
systemctl restart mysqld

修复主从
#在现主库服务器 Mysql2 查看二进制文件和同步点
show master status;

第一台master服务器mysql执行同步操作

change master to master_host='192.168.50.158',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1897;

start slave;

在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf（再把这个记录添加进去，因为它检测掉失效时候会自动消失）
vi /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.50.158 -s 192.168.10.168
......
[server1]
hostname=192.168.50.128
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.50.158
port=3306

[server3]
hostname=192.168.50.168
port=3306

在manager节点上启动MHA

nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 &

总结

了解MHA的作用

MHA高可用解决单点故障

1、作用：MySQL的高可用 + 故障切换
2、核心部分：
MHA组件：manager：主要的功能：做MHA 启动、关闭、管理和mysql各种健康状态检查
node：在发生故障时，会尽可能保存二进制日志，并且实现故障切换(VIP地址飘逸）
3、MHA需要配置的文件：
master_ip_failover:命令工具，定义的是基于VIP的检测和故障转移 (VIP从master---->新的master)
app1.conf:MHA的主要配置文件，主要定义了MHA的工作目录、日志存放位置。
mysql二进制日志
使用MHA的登录MySQL的用户、密码使用从服务器
身份同步master的账号、密码
4、故障切换MHA会做哪些动作
①MHA会多次尝试检测master的存活状态
②MHA会多次尝试尽可能的保存master的二进制日志，
③MHA根据app1.cnf中的配置部分，进行从服务器---->主服务器的位置
④MHA最后会将master的VIP地址切换从服务器的位置
⑤MHA在选择完新的master之后，会在其余的slave上执行change master操作，指向新的master，
来保证MySQL的集群的健康