MySQL案例详解 二：MHA高可用配置及故障切换
文章目录
- 1. MHA的简单介绍
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- 1.1 MHA概述
- 1.2 MHA的核心组件
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- 1.2.1 Manager 节点
- 1.2.2 Master 节点
- 1.2.3 Slave 节点
- 1.3 MHA的工作原理
- 1.4 工作流程
- 1.5 MHA架构的特点
- 2. 部署MHA实现MySQL高可用
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- 2.1 首先实现主从复制
- 2.1.1 前置准备
- 2.1.2 配置主服务器
- 2.1.3 配置从服务器1
- 2.1.4 配置从服务器2
- 2.1.5 测试主从复制是否成功
- 2.2 部署 MHA
1. MHA的简单介绍
1.1 MHA概述
MySQL MHA（Master High Availability）是一种用于 MySQL 数据库的高可用性架构。它的设计目标是确保在主数据库发生故障时，能够快速自动地将备库（Slave）提升为新的主库，以保证系统的连续性和可用性。
1.2 MHA的核心组件
1.2.1 Manager 节点
Manager 节点是 MHA 的核心组件，负责监控主库的状态并自动执行故障切换操作。它通过与 MySQL 主库和备库建立 SSH 连接，实时监测主库的状态，并在主库发生故障时触发自动故障切换。
1.2.2 Master 节点
Master 节点是 MySQL 数据库的主库，负责处理所有的写操作和读操作。MHA 会通过与 Master 节点建立 SSH 连接，实时监测主库的状态。
1.2.3 Slave 节点
Slave 节点是 MySQL 数据库的备库，负责复制主库的数据。MHA 会通过与 Slave 节点建立 SSH 连接，实时监测备库的状态。
1.3 MHA的工作原理
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。整个故障转移过程对应用程序完全透明。
1.4 工作流程
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Manager 节点通过 SSH 连接与 Master 节点和 Slave 节点进行通信，实时监测它们的状态。
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当 Manager 节点检测到 Master 节点发生故障时，它会自动将一个备库提升为新的主库。
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在故障切换期间，Manager 节点会自动更新应用程序的配置文件，将新的主库信息通知给应用程序。
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一旦新的主库上线，Manager 节点会自动将其他备库重新配置为新的主库的从库，并开始复制数据。
1.5 MHA架构的特点
- 自动故障切换过程中，MHA试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，即一主两从
2. 部署MHA实现MySQL高可用
#manager服务器
192.168.67.103
2.1 首先实现主从复制
2.1.1 前置准备
#主服务器
192.168.67.100
#从服务器1
192.168.67.101
#从服务器2
192.168.67.102
2.1.2 配置主服务器
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙和selinux策略
hostnamectl set-hostname mysql1
#修改主机名
#为了方便之后可以使用主机名进行通信
vim /etc/hosts
#添加地址映射
192.168.67.100 mysql1
192.168.67.101 mysql2
192.168.67.102 mysql3
192.168.67.103 manager
vim /etc/my.cnf\
#编辑配置文件，添加二进制日志和中继日志
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
systemctl resatrt mysqld
#重启服务
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
#建立软连接
#创建计划任务实现时间同步
crontab -e
#创建计划任务
ntpdate ntp.aliyun.com
#实现时间同步
#进入mysql服务器
grant replication slave on *.* to 'aaa-slave'@'192.168.67.%' identified by '123123';
#授权用户aa-slave可以复制所有的库和表
grant all privileges on *.* to 'manager'@'192.168.67.%' identified by 'admin123';
#为之后的故障切换转移进行manage授权
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql1' identified by 'admin123'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql2' identified by 'admin123';
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql3' identified by 'admin123';
flush privileges;
#刷新权限
show master status;
#查看二进制文件和同步点
2.1.3 配置从服务器1
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙和selinux策略
hostnamectl set-hostname mysql2
#修改主机名
#为了方便之后可以使用主机名进行通信
vim /etc/hosts
#添加地址映射
192.168.67.100 mysql1
192.168.67.101 mysql2
192.168.67.102 mysql3
192.168.67.103 manager
vim /etc/my.cnf
#编辑配置文件
[mysqld]
server-id = 2
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
systemctl restart mysqld
#重启服务
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
#建立软连接
#创建计划任务实现时间同步
crontab -e
#创建计划任务
ntpdate ntp.aliyun.com
#实现时间同步
#进入mysql服务器
grant replication slave on *.* to 'aaa-slave'@'192.168.67.%' identified by '123123';
#授权用户aa-slave可以复制所有的库和表
grant all privileges on *.* to 'manager'@'192.168.67.%' identified by 'admin123';
#为之后的故障切换转移进行manage授权
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql1' identified by 'admin123'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql2' identified by 'admin123';
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql3' identified by 'admin123';
flush privileges;
#刷新权限
change master to master_host='192.168.67.100',master_user='aaa-slave',master_password='123123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=2717;
#指定主服务器IP地址、用户名、密码、二进制文件名、同步点
start slave;
#开启同步
show slave status;
#查看同步情况
set global read_only=1;
#设置为只读
2.1.4 配置从服务器2
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙和selinux策略
hostnamectl set-hostname mysql3
#修改主机名
#为了方便之后可以使用主机名进行通信
vi /etc/hosts
#添加地址映射
192.168.67.100 mysql1
192.168.67.101 mysql2
192.168.67.102 mysql3
192.168.67.103 manager
vi /etc/my.cnf
#编辑配置文件，添加二进制日志和中继日志
[mysqld]
server-id = 3
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = relay-log-bin.index
systemctl restart mysqld
#重启服务
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
#建立软连接
#创建计划任务实现时间同步
crontab -e
#创建计划任务
ntpdate ntp.aliyun.com
#实现时间同步
#进入mysql服务器
grant replication slave on *.* to 'aaa-slave'@'192.168.67.%' identified by '123123';
#授权用户aa-slave可以复制所有的库和表
grant all privileges on *.* to 'manager'@'192.168.67.%' identified by 'admin123';
#为之后的故障切换转移进行manage授权
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql1' identified by 'admin123'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql2' identified by 'admin123';
grant all privileges on *.* to 'manager'@'mysql3' identified by 'admin123';
flush privileges;
#刷新权限
change master to master_host='192.168.67.100',master_user='aaa-slave',master_password='123123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=2717;
#指定主服务器IP地址、用户名、密码、二进制文件名、同步点
start slave;
#开启同步
show slave status;
#查看同步情况
set global read_only=1;
#设置为只读
2.1.5 测试主从复制是否成功
#前往主服务器
create database scj;
use scj;
create table scj1 (id int, name varchar(10), age int, sex char(1), primary key(id));
#创建数据库和表
insert into scj.scj1 values (1, '张三', 20, '男'), (2, '李四', 22, '男');
#插入两条数据
select * from scj.scj1;
#查看表内容
#前往从服务器1
select * from scj.scj1;
#查看是否同步
#前往从服务器2
select * from scj.scj1;
#查看是否同步
2.2 部署 MHA
#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
#安装 MHA 软件包，先在所有服务器上必须先安装 node 组件
#上传所需软件包
mha4mysql-node-0.57.tar.gz
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
#解压缩安装包
cd mha4mysql-node-0.57
#进入源码包
perl Makefile.PL && make -j2 && make install
#编译并安装
在所有服务器中重复操作
#前往manager组件
#所需安装包
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
#解压缩安装包
cd mha4mysql-manager-0.57
#前往源码包
perl Makefile.PL && make && make install
#编译并安装
#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）
#在所有服务器上配置无密码认证
#方式一：
1. 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 #生成密钥文件，直接一路回车
ssh-copy-id 192.168.67.100
ssh-copy-id 192.168.67.101
ssh-copy-id 192.168.67.102
2. 在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.67.101
ssh-copy-id 192.168.67.102
3. 在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.67.100
ssh-copy-id 192.168.67.102
4. 在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.67.100
ssh-copy-id 192.168.67.101
#方式二
1. 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
yum install -y sshpass
vi /etc/ssh/ssh_config
#编辑配置文件
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.100
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.101
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.102
#执行免交互免密登录
2. 在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
yum install -y sshpass
vi /etc/ssh/ssh_config
#编辑配置文件
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.101
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.102
#执行免交互免密登录
3. 在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
yum install -y sshpass
vi /etc/ssh/ssh_config
#编辑配置文件
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.100
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.102
#执行免交互免密登录
4. 在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
yum install -y sshpass
vi /etc/ssh/ssh_config
#编辑配置文件
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.100
sshpass -p '123123' ssh-copy-id 192.168.67.101
#执行免交互免密登录
#在 manager 节点上配置 MHA
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
#复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
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
cd /usr/local/bin/scripts
mv master_ip_failover ../
#将管理脚本移到上一级目录
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#编辑脚本内容
#删光原先内容
#添加以下
#!/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 = '192.168.67.200';
my $brdc = '192.168.67.255';
my $ifdev = 'ens33';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $exit_code = 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";
}
#创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件
#在所有服务器中
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha-node
#创建node工作目录
#前往manager节点
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha
#创建manager工作目录
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
#编写配置文件
[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log #指定manager日志路径
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha #指定manager工作目录
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data #指定master保存binlog的位置，这里的路径要与master里配置的binlog的路径一致，以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover #设置自动failover时候的切换脚本，也就是上面的那个脚本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change #设置手动切换时候的切换脚本
user=manager #设置mha访问数据库的账号
password=admin123 #设置mha访问数据库的账号密码
ping_interval=1 #设置监控主库，发送ping包的时间间隔，默认是3秒，尝试三次没有回应的时候自动进行failover
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node #指定mha在远程节点上的工作目录
repl_user=aaa-slave #设置主从复制的用户
repl_password=123123 #设置主从复制的用户密码
report_script=/usr/local/send_report #设置发生故障切换的时候发送邮件提醒
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.67.101 -s 192.168.67.102 #指定检查的从服务器IP地址
shutdown_script="" #设置故障发生后关闭故障主机脚本（该脚本的主要作用是关闭主机防止发生脑裂，这里没有使用）
ssh_user=root #设置ssh的登录用户名
[server1]
hostname=192.168.67.100
port=3306
[server2]
hostname=192.168.67.101
port=3306
candidate_master=1
#设置为候选master，设置该参数以后，发生主从切换以后将会将此从库提升为主库，即使这个从库不是集群中最新的slave
check_repl_delay=0
#默认情况下如果一个slave落后master 超过100M的relay logs的话，MHA将不会选择该slave作为一个新的master， 因为对于这个slave的恢复需要花费很长时间；通过设置check_repl_delay=0，MHA触发切换在选择一个新的master的时候将会忽略复制延时，这个参数对于设置了candidate_master=1的主机非常有用，因为这个候选主在切换的过程中一定是新的master
[server3]
hostname=192.168.67.102
port=3306
#直接拷贝版
[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha
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
user=manager
password=admin123
port=3306
ping_interval=1
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node
repl_user=aaa-slave
repl_password=123123
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.67.101 -s 192.168.67.102
shutdown_script=""
ssh_user=root
[server1]
hostname=192.168.67.100
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.67.101
port=3306
[server3]
hostname=192.168.67.102
port=3306
#前往主服务器
ifconfig ens33:1 192.168.67.200/24
#配置虚拟vip地址
masterha_check_ssh -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
#在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证
#如果正常最后会输出 successfully
masterha_check_repl -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
#测试主从连接情况
#出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常
#在 manager 节点上启动 MHA
nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &
--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。
--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
masterha_check_status --conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
#查看 MHA 状态
cat /opt/mysql-mha/manager.log | grep "current master"
#查看 MHA 日志
ifconfig
#查看vip地址是否存在
