MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)

一、MHA

(1)MHA解释
  • 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。
(2)MHA 组成部分

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 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。
(3)MHA 的优点
  • 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

二、MHA实验搭建

服务器 所需软件包 IP地址
主服务器 mha4mysql-node-0.57.tar.gz、MySQL 192.168.90.10
从服务器1 mha4mysql-node-0.57.tar.gz、MySQL 192.168.90.20
从服务器2 mha4mysql-node-0.57.tar.gz、MySQL 192.168.90.50
Manager mha4mysql-node-0.57.tar.gz、mha4mysql-manager-0.57.tar.gz 192.168.90.40
(1)关闭所有服务器防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
(2)修改三台服务器节点的主机名
hostnamectl set-hostname Mysql1
hostnamectl set-hostname Mysql2
hostnamectl set-hostname Mysql3

在这里插入图片描述

(3)修改三台服务器的Mysql配置文件
文件位置:/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

注:三台服务器的server-id不能为同值

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第1张图片

(4)在三台服务器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/
(5)配置MySQL服务器一主两从

所有数据库节点进行MySQL授权

mysql -uroot -p

方便从数据库同步使用
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.90.%' identified by '123123';	

方便manager同步使用	
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.90.%' identified by 'manager';		

防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql1' identified by 'manager';				
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql3' identified by 'manager';

flush privileges;

在主服务器节点查看二进制文件和偏移值

show master status;

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第2张图片
在从服务器节点执行同步操作

change master to master_host='192.168.126.20',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1745; 

start slave;

在从服务器节点查看数据同步结果

show slave status\G		

确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes,代表同步正常。

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第3张图片
两个从服务器必须设置为只读模式

set global read_only=1;

在这里插入图片描述

(6)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

对于每个操作系统版本不一样,这里 CentOS7.4 必须选择 0.57 版本。 在所有服务器上必须先安装 node 组件,最后在MHA-manager 节点上安装 manager 组件,因为 manager 依赖 node 组件。

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

在 MHA manager 节点服务器上安装 manager 组件

cd /opt
tar zxvf 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:

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

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 				//一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.20
ssh-copy-id 192.168.90.50

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 192.168.90.20
ssh-copy-id 192.168.90.50

(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 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.50

(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 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.20

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第4张图片

(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

拷贝后会有四个执行文件
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

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

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第5张图片
==复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin ==

cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
(8)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 = '192.168.90.200';									#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.90.255';								#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 ens33:1 192.168.90.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.90.200 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";
}

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第6张图片
创建 MHA 软件目录并复制配置文件,使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器,配置文件一般放在/etc/目录下

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

在这里插入图片描述
删除原有内容,直接复制并修改节点服务器的IP地址

echo '' > /etc/masterha/app1.cnf
vim /etc/masterha/app1.cnf
[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=123123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.184.30 -s 192.168.184.40
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.184.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.184.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.184.40
port=3306
(9)在主服务器上手动开启vip
ifconfig ens33:1 192.168.90.200/24
(10)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_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第7张图片

(11)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

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第8张图片

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 &

在这里插入图片描述

  • -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。
查看 MHA 状态,可以看到当前的 master 是 Mysql1 节点。

masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

查看 MHA 日志,也以看到当前的 master 是 192.168.90.10,如下所示。

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

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第9张图片
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
(12)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

在主服务器节点 Mysql1 上停止mysql服务

systemctl stop mysqld

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节点

ifconfig

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第10张图片

查看manager节点动态日志

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第11张图片

(12)故障修复

修复Master

systemctl restart mysqld

修复主从

在现主库服务器 Mysql2(192.168.90.20) 查看二进制文件和同步点
mysql -e "show master status;"

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第12张图片
在原主服务器 mysql1(192.168.90.10)执行同步操作

mysql -e "change master to master_host='192.168.90.20',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=1593;"

mysql -e "start slave;"
mysql -e "show slave status\G" | awk '/Running:/{print}'

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第13张图片
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 /etc/masterha/app1.cnf

secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.90.10 -s 192.168.90.60
......
[server1]
hostname=192.168.90.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.90.10
port=3306

[server3]
hostname=192.168.90.60
port=3306

在 manager 节点上启动 MHA

masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf

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 &

masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

MySQL中MHA高可用配置及故障切换(详解)_第14张图片

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