MySQL的高可用实现:MySQL系列之十四

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了MySQL的高可用实现:MySQL系列之十四相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

mysql的高可以有三种实现方式:多主模式(Multi Master MySQL),MHA(Master High Availability)和 Galera Cluster:wresp

一、MHA

​ 对主节点进行监控,可实现自动故障转移至其它从节点;通过提升某一从节点为新的主节点,基于主从复制实现,还需要客户端配合实现,目前MHA主要支持一主多从的架构,要搭建MHA,要求一个复制集群中必须最少有三台数据库服务器,一主二从,即一台充当master,一台充当备用master,另外一台充当从库。

1、MHA工作原理

  • 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

2、MHA软件

MHA软件由两部分组成,Manager工具包和Node工具包;

Manager工具包主要包括以下几个工具:

  • 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MHA
  • 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 故障转移(自动或手动)
  • masterha_conf_host 添加或删除配置的server信息

Node工具包:这些工具通常由MHA Manager的脚本触发,无需人为操作

  • 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已不再使用此工具)
  • purge_relay_logs 清除中继日志(不会阻塞SQL线程)

提示:为了尽可能的减少主库硬件损坏宕机造成的数据丢失,因此在配置MHA的同时建议配置成MySQL 5.5的半同步复制。

自定义扩展:

  • secondary_check_script:通过多条网络路由检测master的可用性
  • master_ip_ailover_script:更新Application使用的masterip
  • shutdown_script:强制关闭master节点
  • report_script:发送报告
  • init_conf_load_script:加载初始配置参数
  • master_ip_online_change_script:更新master节点ip地址

下载地址:https://code.google.com/archive/p/mysql-master-ha/downloads

3、MHA的实现

环境:基于秘钥认证,参考:https://www.cnblogs.com/L-dongf/p/9058265.html,时间必须同步,执行:ntpdate cn.pool.ntp.org

1)manager节点

[root@manager ~]# yum install mha4mysql-manager-0.56-0.el6.noarch.rpm mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y  #安装mha软件
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.7:
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.8:
[root@manager ~]# scp mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm 192.168.0.9:
[root@manager ~]# mkdir /etc/mha/
[root@manager ~]# vim /etc/mha/cluster1.cnf
[server default]
user=mhauser
password=mhapass
manager_workdir=/data/mastermha/cluster1/
manager_log=/data/mastermha/cluster1/manager.log
remote_workdir=/data/mastermha/cluster1/
ssh_user=root
repl_user=repluser
repl_password=replpass
ping_interval=1  #每秒检测一次
[server1]
hostname=192.168.0.7
candidate_master=1  #可以成为主节点
[server2]
hostname=192.168.0.8
candidate_master=1  #可以成为主节点
[server3]
hostname=192.168.0.9
[root@manager ~]# masterha_check_ssh --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #检查ssh秘钥环境
	All SSH connection tests passed successfully.
[root@manager ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #检查MySQL状态
	MySQL Replication Health is OK.
[root@manager ~]# yum install screen -y
[root@manager ~]# screen -S mha  #mha是工作在前台的进程,不能用终端实时检测
[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #开始监测

2)master节点

[root@master ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y  #安装node包
[root@master ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=1
log_bin
binlog_format=row
skip_name_resolve
[root@master ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repluser@\'192.168.0.%\' IDENTIFIED BY \'replpass\';  #创建主从复制账号,可能切换为主的节点都要创建此账号
MariaDB [(none)]> SHOW MASTER LOGS;
+--------------------+-----------+
| Log_name           | File_size |
+--------------------+-----------+
| mariadb-bin.000001 |       401 |
+--------------------+-----------+
MariaDB [(none)]> GRANT ALL ON *.* TO mhauser@\'192.168.0.%\' IDENTIFIED BY \'mhapass\';  #创建mha的管理用户,确保所有节点都已经同步此账号

3)slave节点

[root@slave ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y
[root@slave ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
read_only=1
log_bin
binlog_format=row
server_id=2
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1
[root@slave ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repluser@\'192.168.0.%\' IDENTIFIED BY \'replpass\';
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST=\'192.168.0.7\',  #此时主节点为0.7
    -> MASTER_USER=\'repluser\',
    -> MASTER_PASSWORD=\'replpass\',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE=\'mariadb-bin.000001\',
    -> MASTER_LOG_POS=401,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

4)slave2节点

[root@slave2 ~]# yum install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm -y
[root@slave2 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server_id=3
read_only=1
relay_log_purge=0
skip_name_resolve=1
[root@slave2 ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST=\'192.168.0.7\',
    -> MASTER_USER=\'repluser\',
    -> MASTER_PASSWORD=\'replpass\',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE=\'mariadb-bin.000001\',
    -> MASTER_LOG_POS=401,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;

4)测试

当master的服务停止:[root@master ~]# systemctl stop mariadb

在slave2上执行:MariaDB [(none)]> SHOW SLAVE STATUS\\G命令,看到Master_Server_Id: 2

说明:切换成功

4、MHA监控重新上线

将故障的master修复后重新上线,手动配置成为现在主节点的从
[root@master ~]# systemctl start mariadb
MariaDB [(none)]> CHANGE MASTER TO
    -> MASTER_HOST=\'192.168.0.8\',  #此时的主为0.8
    -> MASTER_USER=\'repluser\',
    -> MASTER_PASSWORD=\'replpass\',
    -> MASTER_PORT=3306,
    -> MASTER_LOG_FILE=\'mariadb-bin.000001\',
    -> MASTER_LOG_POS=482,
    -> MASTER_CONNECT_RETRY=10;
MariaDB [(none)]> START SLAVE;
管理节点:
[root@manager ~]# screen -S mha
[root@manager ~]# masterha_manager --conf=/etc/mha/cluster1.cnf  #重新开启监测

二、Galera Cluster

​ Galera Cluster:集成了Galera插件的MySQL集群,是一种新型的,数据不共享的,高度冗余的高可用方案,目前Galera Cluster有两个版本,分别是Percona Xtradb Cluster及MariaDB Cluster,Galera本身是具有多主特性的,即采用multi-master的集群架构,是一个既稳健,又在数据一致性、完整性及高性能方面有出色表现的高可用解决方案

​ 三个节点组成了一个集群,与普通的主从架构不同,它们都可以作为主节点,三个节点是对等的,称为multi-master架构,当有客户端要写入或者读取数据时,连接哪个实例都是一样的,读到的数据是相同的,写入某一个节点之后,集群自己会将新数据同步到其它节点上面,这种架构不共享任何数据,是一种高冗余架构

特性:

  • 多主架构:真正的多点读写的集群,在任何时候读写数据,都是最新的;
  • 同步复制:集群不同节点之间数据同步,没有延迟,在数据库挂掉之后,数据不会丢失;
  • 并发复制:从节点APPLY数据时,支持并行执行,更好的性能;
  • 故障切换:在出现数据库故障时,因支持多点写入,切换容易;
  • 热插拔:在服务期间,如果数据库挂了,只要监控程序发现的够快,不可服务时间就会非常少。在节点故障期间,节点本身对集群的影响非常小;
  • 自动节点克隆:在新增节点,或者停机维护时,增量数据或者基础数据不需要人工手动备份提供,Galera Cluster会自动拉取在线节点数据,最终集群会变为一致;
  • 对应用透明:集群的维护,对应用程序是透明的。

工作原理:

参考官方文档:

http://galeracluster.com/documentation-webpages/galera-documentation.pdf

http://galeracluster.com/documentation-webpages/index.html

https://mariadb.com/kb/en/mariadb/getting-started-with-mariadb-galera-cluster/

至少需要三台节点,不能安装 mariadb-server 包,需要安装特定的软件包

Galera Cluster的实现

清华开源镜像源:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/mariadb-5.5.60/yum/centos7-amd64/

# vim /etc/yum.repos.d/mariadb_galera_server.repo
[mariadb]
name=mariadb_galera_server.repo
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/mariadb-5.5.60/yum/centos7-amd64/
gpgcheck=0
# yum install MariaDB-Galera-server -y

​ 1)mysql-1

[root@mysql-1 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9" #将所有IP都定义在此
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name=\'my_wsrep_cluster\'
wsrep_node_name=\'node1\'
wsrep_node_address=\'192.168.0.7\'

​ 2)mysql-2

[root@mysql-2 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9"
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name=\'my_wsrep_cluster\'
wsrep_node_name=\'node2\'
wsrep_node_address=\'192.168.0.8\'

​ 3)mysql-3

[root@mysql-3 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
[galera]
wsrep_provider=/usr/lib64/galera/libgalera_smm.so
wsrep_cluster_address="gcomm://192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.9"
binlog_format=row
default_storage_engine=InnoDB
innodb_autoinc_lock_mode=2
bind-address=0.0.0.0
wsrep_cluster_name=\'my_wsrep_cluster\'
wsrep_node_name=\'node3\'
wsrep_node_address=\'192.168.0.9\'

​ 4)启动

[root@mysql-1 ~]# /etc/init.d/mysql start --wsrep-new-cluster #第一台启动加此参数
[root@mysql-2 ~]# /etc/init.d/mysql start #后续服务直接启动即可
[root@mysql-3 ~]# /etc/init.d/mysql start

​ 5)测试

​ 在任何一个节点上操作数据库,其他节点同步操作;如果发生同时操作同条记录,则只有一台节点操作成功。

​ 6)查看工作状态

MariaDB [(none)]> SHOW VARIABLES LIKE \'wsrep_%\'\\G
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE \'wsrep_%\'\\G
MariaDB [(none)]> SHOW STATUS LIKE \'wsrep_cluster_size\';
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| wsrep_cluster_size | 3     |  #集群中有三台节点在线
+--------------------+-------+

记录时间 2018.6.17 父亲节

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