Mysql 高可用集群 ------ MHA

文章目录

一、MHA 简介

二、部署 MHA

第一步：三台主从服务器安装 mysql

第二步：修改 mysql 的主配置文件：/etc/my.cnf ，注意三个服务器的 server-id 不能一样

第三步：三个服务器启动 mysql 服务

第四步：配置 Mysql 主从同步（一主两从）

第五步：安装 MHA

第六步：启动 MHA

一、MHA 简介：

MHA（Master High Availability）

（1）目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，它由日本DeNA公司youshimaton（现就职于Facebook公司）开发，是一套优秀的作为MySQL高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中，MHA能做到在0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在进行故障切换的过程中，MHA能在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）该软件由两部分组成：MHA Manager（管理节点）和MHA Node（数据节点）。MHA Manager可以单独部署在一个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 Node运行在每台MySQL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应用程序完全透明。

（3）工作原理：

1、在MHA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的不丢失，但这并不总是可行的。例如，如果主服务器硬件故障或无法通过ssh访问，MHA没法保存二进制日志，只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用MySQL 5.5的半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险。MHA可以与半同步复制结合起来。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。

2、顺序：

从宕机崩溃的master保存二进制日志事件（binlog events）;

识别含有最新更新的slave；

应用差异的中继日志（relay log）到其他的slave；

应用从master保存的二进制日志事件（binlog events）；

提升一个slave为新的master；

使其他的slave连接新的master进行复制

二、部署 MHA：

角色 需要安装的软件包

master（192.168.220.131） mha4mysql-node

slave1 （192.168.220.140） mha4mysql-node

slave2（192.168.220.136） mha4mysql-node

manager （192.168.220.170） mha4mysql-manager、mha4mysql-node

（1）需求：

本案例要求通过MHA 监控MySQL 数据库在故障时进行自动切换，不影响业务。

（2）思路：

安装MySQL数据库

配置MySQL 一主两从

安装MHA软件

配置无密码认证

配置MySQL、MHA 高可用

模拟 master 故障切换

（3）操作系统：Cent0S7…6 版本， MHA版本是0.57版本

第一步：三台主从服务器安装 mysql

（MySQL版本请使用5.6.36；cmake版本请使用2.8.6），因为三台安装操作都一致，这边演示在 master 上的安装顺序。

1、安装编译依赖包：

 yum -y install ncurses-devel gcc-c++ perl-Module-Install

2、安装 gmake 编译软件（直接解压，然后./configure，gmake && gmake install 就可以了）

3、安装 Mysql 数据库：
解压；
编译：cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DSYSCONFDIR=/etc
安装：make && make install

4、创建mysql用户，并授权：
groupadd mysql
useradd -M -s /sbin/nologin mysql -g mysql
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql

5、设置环境变量：
cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld
chkconfig --add mysqld
echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
source /etc/profile   //使环境变量生效

第二步：修改 mysql 的主配置文件：/etc/my.cnf ，注意三台服务器的 server-id 不能一样

---配置主服务器：
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

---配置从服务器1：
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 2
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

---配置从服务器2：
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 3
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

第三步：三台服务器启动 mysql 服务

（1）创建软连接：

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

（2）开启服务：

systemctl stop firewalld.service 
setenforce 0

/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &        //开启服务
[root@s01 mysql-5.6.36]# netstat -natp | grep 3306    //查看端口是否正常开发
tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      40105/mysqld     

第四步：配置 Mysql 主从同步（一主两从）

（1）mysql 主从配置，注意授权：

在所有数据库节点上授权两个用户，一个是从库同步使用的用户 myslave ，密码设为 “123” ； 另外一个是 manager 使用监控用户 mha，密码设为 “manager” 。

mysql -uroot -p      //进入数据库

mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.220.%' identified by '123';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.220.%' identified by 'manager';
mysql> flush privileges;  //刷新数据库

下面三条视情况添加（理论上不需要），以主机名授权（MHA检查时是通过主机名的形式）：
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';

（2）在 Mysql 主服务器上查看二进制文件和同步点：

show master status;

（3）接下来，在slave1 和slave2 上分别执行同步：

slave1：
change master to master_host='192.168.220.131',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;

slave2:
change master to master_host='192.168.220.131',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;

1、在两台从服务器上开启slave，查看 IO 和 SQL 线程是否都为 yes ，表示同步正常：

mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

2、必须设置两个从服务器为只读模式：

mysql> set global read_only=1;

第五步：安装 MHA

（1）所有服务器上都必须安装 MHA 依赖的环境包，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

（2）所有服务器上必须安装 mode 组件，最后在 MHA-manager 节点上安装 manager 组件，因为 manager 依赖 node 组件，下面都是在 master 上操作演示安装 node组件。

1、安装node组件（四台服务器都需要）：
tar zvxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL 
make && make install

2、manager服务器上安装 manager组件（这个只有manager服务器才需要）：
tar zvxf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-manager-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

（3）manager服务器安装后在 usr/local/bin 目录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_manager：启动 manager 的脚本；

masterha_check_status：检查当前 MHA 的运行状态；

masterha_master_monitor：检测 master 是否宕机；

masterha_master_switch ：开始故障转移 （自动或者手动）；

masterha_conf_host：添加或者删除配置的 server 信息；

masterha_stop：关闭manager；.

（4）同时，安装node后也会在usr/local/bin 目录下面会生成几个工具（这些工具通常由 MHA manager 的脚本触发，无需人为操作）：

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；

save_binary_logs：保存和复制 master 的二进制日志；

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）；

（5）配置无密码认证：

1、在 manager 上配置到所有数据库节点的无密码认证：
ssh-keygen -t rsa  //因为是无密码登录，所以这步一直回车即可（会出现密钥）
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.140
ssh-copy-id 192.168.220.136
输入“yes”；再输入密码即可

2、在 master 上配置到数据库节点slave1 和slave2 的无密码认证：
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.140
ssh-copy-id 192.168.220.136
输入“yes”；再输入密码即可

3、在 slave1 上配置到数据库节点master 和slave2 的无密码认证：
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.136
输入“yes”；再输入密码即可

4、在 slave2 上配置到数据库节点master 和slave1 的无密码认证：
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.140
输入“yes”；再输入密码即可

（6）配置 MHA：

1、在 manager 节点上复制相关脚本到 /usr/local/bin 目录：

cp -ra /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/ /usr/local/bin/

ls 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；

将自动切换时 VIP 管理的脚本复制到 /usr/local/bin/目录下：
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin/

2、重新编写 master_ip_failover 脚本：

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 = '192.168.220.100';
my $brdc = '192.168.220.255';
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";
}

3、创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件：

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

编辑配置文件：
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
remote_workdir=/tmp
repl_password=123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.220.140 -s 192.168.220.136
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.220.131
port=3306

[server2]
candidate_master=1
hostname=192.168.220.140
check_repl_delay=0
port=3306

[server3]
hostname=192.168.220.136
port=3306

（7）测试 ssh 无密码认证，如果正常最后都会输出 successful：

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

 masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf   //检查健康状态

（8）注意：第一次配置需要去 master 上手动开启虚拟 IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.220.100/24

第六步：启动 MHA

（1）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 &

（2）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

（3）故障模拟：

1、首先启用监控观察日志记录：

tailf /var/log/masterha/app1/manager.log

2、现在在主库上关闭mysql 服务：

pkill -9 mysql

可以看到从库的状态，vip会切换到其中之一的从库上：

此时，客户机也可以通过虚拟ip，连接上数据库：

 mysql -h 192.168.220.100 -u root -p

比如，现在在数据库内创建一个新库：

1、我们可以在成为新主库的第一台从服务器上，看见这个创建的新库：

2、同时由于主从同步部署的原因，第二台从服务器上也可以看见这个新库：