MySQL数据库实现高可用架构之MHA的实战
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2024-04-01 23:23:23
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一、MySQL MHA介绍
MHA（MasterHigh Availability）是一款开源的 MySQL 的高可用程序，它为 MySQL 主从复制架构提供了 automating master failover 功能。MHA 在监控到 master 节点故障时，会提升其中拥有最新数据的 slave 节点成为新的master 节点，在此期间，MHA 会通过于其它从节点获取额外信息来避免一致性方面的问题。MHA 还提供了 master 节点的在线切换功能，即按需切换 master/slave 节点。
MHA 是由日本人 yoshinorim（原就职于DeNA现就职于FaceBook）开发的比较成熟的 MySQL 高可用方案。MHA 能够在30秒内实现故障切换，并能在故障切换中，最大可能的保证数据一致性。
1.1 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。
1.2 MHA 的组成
1) MHA Node（数据节点）
MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。
2) 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。
1.3 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.
二、MySQL MHA搭建
实验思路：
1．MHA架构部分
1）数据库安装
2）一主两从
3）MHA搭建
2．故障模拟部分
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
3. 实验环境
| 服务器类型 | 系统和IP地址 | 需要安装的组件 |
|---|---|---|
| MHA manager 节点服务器 | CentOS7.4(64 位) manager/192.168.110.131 | 安装MHA node 和 manager 组件 |
| Master 节点服务器 | CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.135 | 安装mysql5.7、MHA node 组件 |
| Slave1 节点服务器 | CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.136 | 安装mysql5.7、MHA node 组件 |
| Slave1 节点服务器 | CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.110.137 | 安装mysql5.7、MHA node 组件 |
三、实验步骤
1、关闭防火墙和SElinux
systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0
2、Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
实验环境事先装好的，这里不做图示说明
3、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
hostnamectl set-hostname mysql1 hostnamectl set-hostname mysql2 hostnamectl set-hostname mysql3
4、修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
vim /etc/my.cnf [mysqld] server-id = 1 log_bin = master-bin log-slave-updates = true 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 = master-bin relay-log = relay-log-bin relay-log-index = slave-relay-bin.index systemctl restart mysqld
5、在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接
（1）所有数据库节点进行 mysql 授权 mysql -uroot -pabc123 grant replication slave on *.* to "myslave"@"192.168.110.%" identified by "123"; #从数据库同步使用 grant all privileges on *.* to "mha"@"192.168.110.%" identified by "manager"; #manager 使用 grant all privileges on *.* to "mha"@"mysql1" identified by "manager"; #防止从库通过主机名连接不上主库 grant all privileges on *.* to "mha"@"mysql2" identified by "manager"; grant all privileges on *.* to "mha"@"mysql3" identified by "manager"; flush privileges; （2）在 Master 节点查看二进制文件和同步点 show master status; +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ | master-bin.000001 | 1747 | | | | +-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+ （3）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作 change master to master_host="192.168.110.135",master_user="myslave",master_password="123",master_log_file="master-bin.000003",master_log_pos=1747; start slave; （4）在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果 show slave statusG //确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。 Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes （5）两个从库必须设置为只读模式： set global read_only=1; （6）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 test_db; use test_db; create table test(id int); insert into test(id) values (1);
6、安装 MHA 软件
（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 （2）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 （3）在 MHA manager 节点上安装 manager 组件 cd /opt tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz cd mha4mysql-manager-0.57 perl Makefile.PL make && make install
7、在所有服务器上配置无passwd认证
（1）在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无passwd认证 ssh-keygen -t rsa #一路按回车键 ssh-copy-id 192.168.80.10 ssh-copy-id 192.168.80.11 ssh-copy-id 192.168.80.12 （2）在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无passwd认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.110.136 ssh-copy-id 192.168.110.137 （3）在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无passwd认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.80.10 ssh-copy-id 192.168.80.12 （4）在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无passwd认证 ssh-keygen -t rsa ssh-copy-id 192.168.80.10 ssh-copy-id 192.168.80.11
8、在 manager 节点上配置 MHA
（1）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
-----------------------------------------------------------------------------------
（2）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
（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。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题）
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 = "192.168.80.200"; #指定vip的地址
my $brdc = "192.168.80.255"; #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 ens33:1 192.168.80.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.80.200 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" => $new_master_port,
);
exit &main();
sub main {
print "
IN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===
";
if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {
my $exit_code = 1;
eval {
print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host
";
&stop_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn "Got Error: $@
";
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
";
&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
";
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
";
}
（4）创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，这里使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器
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日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1 #manager工作目录
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/ #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
password=manager #设置mysql中root用户的passwd，这个passwd是前文中创建监控用户的那个passwd
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=/tmp #设置远端mysql在发生切换时binlog的保存位置
repl_password=123 #设置复制用户的passwd
repl_user=myslave #设置复制用户的用户
report_script=/usr/local/send_report #设置发生切换后发送的报警的脚本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.11 -s 192.168.80.12 #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
user=mha #设置监控用户root
[server1]
hostname=192.168.80.10
port=3306
[server2]
hostname=192.168.80.11
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=192.168.80.12
port=3306
9、第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.110.200/24
10、在 manager 节点上测试 ssh 无passwd认证，如果正常最后会输出 successfully，如下所示。
masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
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
12、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 &
13、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
14、查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.80.10，如下所示。
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"
15、查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.80.200 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。
到此这篇关于MySQL数据库实现高可用架构之MHA的实战的文章就介绍到这了,更多相关MySQL 高可用架构MHA内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家！
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