MySQL MHA高可用
目录
简述
什么是MHA
MHA的组成
MHA Node（数据节点）
MHA Manager（管理节点）
MHA原理
MHA的特点
搭建Mysql MHA
1.修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
2.修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
3.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接
4.配置 mysql 一主两从
所有数据库节点进行 mysql 授权
在Master节点查看二进制文件和同步点
在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果并设置为只读模式
插入数据测试数据库同步
5.安装 MHA 软件
所有服务器上都安装MHA依赖的环境，首先安装 epel源
安装MHA软件包，先在所有服务器上必须先安装node组件
在MHAmanager节点上安装manager组件
6.在所有服务器上配置无密码认证
manager节点上配置无密码认证
在mysql1上配置到数据库节点mysql2和mysql3的无密码认证
在mysql2上配置到数据库节点mysql1和mysql3的无密码认证
在mysql3上配置到数据库节点mysql1和mysql2的无密码认证
7.在manager节点上配置MHA
在manager节点上复制相关脚本到/usr/local/bin目录
复制上述的自动切换时VIP管理的脚本到 /usr/local/bin目录
修改内容如下
创建MHA软件目录并拷贝配置文件
8.第一次配置需要在Master节点上手动开启虚拟IP
9.在 manager节点上测试 ssh无密码认证
10.在manager节点上测试mysql主从连接情况
11.在 manager 节点上启动 MHA
查看MHA状态以及日志
故障模拟
故障切换备选主库的算法：
故障修复步骤
切换到manager
总结
简述
什么是MHA
- 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故障切换过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换操作。
- 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。
MHA的组成
MHA Node（数据节点）
- MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。
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原理
MHA Node 运行在每台 MySOL 服务器上，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。整个故障转移过程对客户端应用程序完全透明。
MHA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
搭建Mysql MHA
实验准备：
实验思路：
1．MHA架构
1）数据库安装
2）一主两从
3）MHA搭建
2．故障模拟
1）主库失效
2）备选主库成为主库
3）原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库
MHA manager 节点服务器：192.168.88.31 ，安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器：192.168.80.22 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器：192.168.80.40 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器：192.168.80.13 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 01.修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
hostnamectl set-hostname mysql1
hostnamectl set-hostname mysql2
hostnamectl set-hostname mysql32.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 = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
##Slave1、Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld 
3.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/4.配置 mysql 一主两从
所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.88.%' identified by '123'; #从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.88.%' identified by 'manager'; #manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by '123'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by '123';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by '123';
flush privileges;
在Master节点查看二进制文件和同步点
show master status;
在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to master_host='192.168.88.22',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000011',master_log_pos=1745;
start slave;
在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果并设置为只读模式
show slave status\G
##确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
set global read_only=1;
插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据，测试是否同步##
create database ybc;
5.安装 MHA 软件
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
cd /opt
tar -xf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
在MHAmanager节点上安装manager组件
cd /opt
tar -xf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
#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）
6.在所有服务器上配置无密码认证
manager节点上配置无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.88.22
ssh-copy-id 192.168.88.40
ssh-copy-id 192.168.88.13
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 192.168.88.40
ssh-copy-id 192.168.88.13
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 192.168.88.22
ssh-copy-id 192.168.88.13
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 192.168.88.22
ssh-copy-id 192.168.88.40
7.在manager节点上配置MHA
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/master_ip_failover /usr/local/bin修改内容如下
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';
use Getopt::Long;
my (
$command, $orig_master_host, $orig_master_ip,$ssh_user,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip,$new_master_port,
$orig_master_ssh_port,$new_master_ssh_port,$new_master_user,$new_master_password
);
# 这里定义的虚拟IP配置要注意，这个ip必须要与你自己的集群在同一个网段，否则无效
my $vip = '192.168.88.250/24';
my $key = '1';
# 这里的网卡名称 “ens33” 需要根据你机器的网卡名称进行修改
# 如果多台机器直接的网卡名称不统一，有两种方式，一个是改脚本，二是把网卡名称修改成统一
# 我这边实际情况是修改成统一的网卡名称
my $ssh_start_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $ssh_Bcast_arp= "sudo /sbin/arping -I ens33 -c 3 -A $vip";
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,
'orig_master_ssh_port=i' => \$orig_master_ssh_port,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
'new_master_ssh_port' => \$new_master_ssh_port,
'new_master_user' => \$new_master_user,
'new_master_password' => \$new_master_password
);
exit &main();
sub main {
$ssh_user = defined $ssh_user ? $ssh_user : 'root';
print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_user|$ssh_stop_vip==$ssh_user|$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();
&start_arp();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
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 \"`;
}
sub stop_vip() {
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}
sub start_arp() {
`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_Bcast_arp \"`;
}
sub usage {
print
"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --ssh_user=user --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
#创建相关目录（所有节点）
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha-node
# manager节点
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha
#编写配置文件
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
[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=mha
password=123
port=3306
ping_interval=1
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node
repl_user=myslave
repl_password=123
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.88.40 -s 192.168.88.13
shutdown_script=""
ssh_user=root
[server1]
hostname=192.168.88.22
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.88.40
port=3306
[server3]
hostname=192.168.88.13
port=3306
8.第一次配置需要在Master节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.88.250/24
9.在 manager节点上测试 ssh无密码认证
masterha_check_ssh -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
##如果正常最后会输出 successfully
10.在manager节点上测试mysql主从连接情况
masterha_check_repl -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
##最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常
11.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， 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 app1.failover.complete 日志文件中记录，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删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。
使用&后台运行程序：结果会输出到终端；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序免疫；关闭session发送SIGHUP信号，程序关闭。
使用nohup运行程序：结果默认会输出到nohup.out；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序关闭；关闭session发送SIGHUP信号，程序免疫。
使用nohup和&配合来启动程序nohup ./test &：同时免疫SIGINT和SIGHUP信号。
查看MHA状态以及日志
masterha_check_status --conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
可以看到当前的 master 是 mysql1 节点。
cat /opt/mysql-mha/manager.log | grep "current master"
看到当前的 master 是 192.168.88.22
故障模拟
#在 manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /opt/mysql-mha/manager.log
#在 Master 节点 mysql1 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 mysql1 节点删除。查看 mysql2 是否接管 VIP
ifconfig
故障切换备选主库的算法：
1.一般判断从库的是从（position/GTID）判断优劣，数据有差异，最接近于master的slave，成为备选主。
2.数据一致的情况下，按照配置文件顺序，选择备选主库。
3.设定有权重（candidate_master=1），按照权重强制指定备选主。
- 默认情况下如果一个slave落后master 100M的relay logs的话，即使有权重，也会失效。
- 如果check_repl_delay=0的话，即使落后很多日志，也强制选择其为备选主。
故障修复步骤
1．修复mysql
systemctl restart mysqld
2．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;
#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作
change master to master_host='192.168.88.40',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=1913;
start slave;
切换到manager
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）
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.88.22 -s 192.168.88.13
[server1]
hostname=192.168.88.40
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.88.22
port=3306
[server3]
hostname=192.168.88.13
port=3306
总结
MHA 部署过程：
- 所有 MySQL 节点都做主从复制授权，和 mha manager 访问数据库的授权
- 做时间同步和 MySQL 的主从复制，并设置所有的从节点为只读模式
- 所有节点安装 mha node 组件，在 manager 节点上还要再安装 mha manager 组件
- 所有节点做 ssh 密钥对面交互登录认证
- 在 mha manager 节点上准备好 故障切换脚本 和 mha 配置文件
- 在 master 节点上使用 ifconfig 创建 VIP
- 使用 masterha_check_ssh 和 masterha_check_repl 做 mha 启动前检查，再使用 masterha_manager 启动 mha 进程
- 做故障切换测试（VIP会漂移到新master节点上，其它的从节点会自动指向新master做主从复制，故障切换后mha进程会自动退出，配置文件自动删除旧master的配置信息）