# IT明星不是梦 #MySQL高可用集群之MHA （使用VIP向外网提供稳定服务）

Posted 2021-03-07

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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# IT明星不是梦 #MySQL高可用集群之MHA （使用VIP向外网提供稳定服务）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

mysql高可用之MHA（VIP向外网提供服务）

在MySQL高可用集群之MHA的环境中，因为有master1、还有一台备主（master2），IP地址不同，如果master1宕机了，备主（master2）向外网提供服务提供服务，却没有稳定的一个IP地址向外网提供服务，所以必须要引入VIP来向外网提供服务。

vip配置可以采用两种方式：

通过keepalived的方式管理虚拟ip的浮动；
通过脚本方式启动虚拟ip的方式（即不需要keepalived或者heartbeat类似的软件）。

架构图：

技术图片
实验环境基于上一个博客（MySQL高可用集群之MHA）部署：

主机	操作系统	IP地址
master1+keepalived	CentOS 7.3	192.168.1.1（VIP：192.168.1.100）
master2(备主)+keepalived	CentOS 7.3	192.168.1.8（VIP：192.168.1.100）
slave1	CentOS 7.3	192.168.1.9
manager	CentOS 7.3	192.168.1.3

案例中关闭防火墙、selinux

# systemctl stop firewalld
# setenforce 0

1、keepalived方式管理虚拟ip，keepalived配置方法如下：

下载软件进行并进行安装（两台master，准确的说一台是master，另外一台是备选master，在没有切换以前是slave）
在安装keepalived之前，先将环境还原成master1为主，master2和slave1为master1的从：

关闭master2的服务

[root@master2　~]# systemctl stop mysqld

查看master1的状态：

[root@master1 ~]# mysql -uroot -p123.com -e "show master status"

开启master2的服务，设置为master1的从服务器

[root@master2 ~]# systemctl start mysqld
[root@master2 ~]# mysql -uroot -p123.com
mysql> change master to master_host=‘192.168.1.1‘,master_port=3306,master_log_file=‘myssql-bin.000002‘,master_log_pos=154,master_user=‘mharep‘,master_password=‘123.com‘;
mysql> start slave;
mysql> show slave statusG

技术图片
启动MHA

[root@manager ~]# rm -f /masterha/app1/app1.failover.complete 
[root@manager ~]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf &> /tmp/mha_manager.log &
[root@manager ~]#  masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
app1 (pid:26410) is running(0:PING_OK), master:192.168.1.1

在master1和master2上安装软件包keepalived 安装keepalived软件包与服务控制在编译安装Keepalived之前，必须先安装内核开发包kernel-devel以及openssl-devel、popt-devel等支持库。（master1、master2）

# yum -y install kernel-devle popt-devel openssl-devel

若没有安装则通过rpm或yum工具进行安装
编译安装Keepalived （master1、master2）
使用指定的linux内核位置对keepalived进行配置，并将安装路径指定为根目录，这样就无需额外创建链接文件了，配置完成后，依次执行make、make install进行安装。

# cd /usr/local/src
# wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.0.20.tar.gz
# tar zxf keepalived-2.0.20.tar.gz 
# cd keepalived-2.0.20/
# ./configure --prefix=/ && make && make install
# systemctl enable keepalived

使用keepalived服务
执行make install操作之后，会自动生成/etc/init.d/keepalived脚本文件，但还需要手动添加为系统服务，这样就可以使用service、chkconfig工具来对keepalived服务程序进行管理了。

针对keepalived的防火墙规则：
策略：
# firewall-cmd --direct --permanent --add-rule ipv4 filter OUTPUT 0 --in-interface ens33 --destination 224.0.0.18 --protocol vrrp -j ACCEPT
# firewall-cmd --direct --permanent --add-rule ipv4 filter INPUT 0 --in-interface ens33 --destination 224.0.0.18 --protocol vrrp -j ACCEPT
# firewall-cmd --reload
或关闭：
# systemctl stop firewalld

修改Keepalived的配置文件（在master1上配置）

[root@master1 keepalived-2.0.20]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id LVS_DEVEL1
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

在候选master上配置（master2）

[root@master2 keepalived-2.0.20]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id LVS_DEVEL2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

启动keepalived服务，在master上启动并查看日志

[root@master1 keepalived-2.0.20]# systemctl start keepalived
[root@master1 keepalived-2.0.20]# ps -ef |grep keep

技术图片

[root@master1 keepalived-2.0.20]# ip a |grep 100

技术图片

[root@master1 keepalived-2.0.20]# tail -f /var/log/messages

技术图片

在另外一台服务器，候选master（master2）上启动keepalived服务，并观察

[root@master2 keepalived-2.0.20]# systemctl start keepalived
[root@master2 keepalived-2.0.20]# tail -f /var/log/messages

技术图片
keepalived已经配置成功

注意：上面两台服务器的keepalived都设置为了BACKUP模式，在keepalived中有2种模式，分别是master->backup模式和backup->backup模式。这两种模式有很大区别。

在master->backup模式下，一旦主库宕机，虚拟ip会自动漂移到从库，当主库修复后，keepalived启动后，还会把虚拟ip抢占过来，即使设置了非抢占模式（nopreempt）抢占ip的动作也会发生。

在backup->backup模式下，当主库宕机后虚拟ip会自动漂移到从库上，当原主库恢复和keepalived服务启动后，并不会抢占新主的虚拟ip，即使是优先级高于从库的优先级别，也不会发生抢占。为了减少ip漂移次数，通常是把修复好的主库当做新的备库。

MHA引入keepalived（MySQL服务进程挂掉时通过MHA 停止keepalived）: 要想把keepalived服务引入MHA，我们只需要修改切换时触发的脚本文件master_ip_failover即可，在该脚本中添加在master发生宕机时对keepalived的处理。

编辑脚本/scripts/master_ip_failover，修改后如下。

[root@manager ~]# cp /scripts/master_ip_failover /scripts/master_ip_failover.bak
[root@manager ~]# cd /scripts/
[root@manager scripts]# vi 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
);

my $vip = ‘192.168.1.100‘;       //VIP地址
my $ssh_start_vip = "systemctl start keepalived.service";     //启动
my $ssh_stop_vip = "systemctl stop keepalived.service";     //停止

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 
";
        #`ssh $ssh_user@cluster1 " $ssh_start_vip "`;
        exit 0;
    }
    else {
        &usage();
        exit 1;
    }
}

# A simple system call that enable the VIP on the new master
sub start_vip() {
    `ssh $ssh_user@$new_master_host " $ssh_start_vip "`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
     return 0  unless  ($ssh_user);
    `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
";
}
[root@manager scripts]# chmod +x /scripts/master_ip_failover  //增加执行权限

接下来在/etc/masterha/app1.cnf中调用故障切换脚本：

停止MHA：
[root@manager scripts]# masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf

在配置文件/etc/masterha/app1.cnf 中启用下面的参数(在[server default下面添加])
[root@manager scripts]# vim /etc/masterha/app1.cnf
master_ip_failover_script=/scripts/master_ip_failover

启动MHA：
[root@manager scripts]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf &> /tmp/mha_manager.log &
[root@manager scripts]#  masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
app1 (pid:25971) is running(0:PING_OK), master:192.168.1.1

再检查集群状态，看是否会报错
[root@manager scripts]# masterha_check_repl --conf=/etc/masterha/app1.cnf

技术图片

可以看见已经没有报错了。 /scripts/master_ip_failover添加或者修改的内容意思是当主库数据库发生故障时，会触发MHA切换，MHA Manager会停掉主库上的keepalived服务，触发虚拟ip漂移到备选从库，从而完成切换。当然可以在keepalived里面引入脚本，这个脚本监控mysql是否正常运行，如果不正常，则调用该脚本杀掉keepalived进程（参考MySQL 高可用性keepalived+mysql双主）。

测试：在master1上停止mysqld服务到slave1查看slave的状态：

[root@master1 keepalived-2.0.20]# systemctl stop mysqld
[root@slave1 ~]#  mysql -uroot -p123.com -e "show slave statusG"

技术图片
从上图可以看出slave指向了新的master服务器192.168.1.8（master2）(在故障切换前指向的是192.168.1.1（master1）)
查看VIP绑定：
在master1上查看vip绑定

[root@master1 keepalived-2.0.20]# ip a

技术图片
在master2上查看VIP绑定

[root@master2 keepalived-2.0.20]# ip a

技术图片
从上面的显示结果可以看出vip地址漂移到了192.168.1.8 主从切换后续工作

重构： 重构就是主挂了，切换到备主上，备主变成了主，因此重构的一种方案原主库修复成一个新的slave

主库切换后，把原主库修复成新从库，原主库数据文件完整的情况下，可通过以下方式找出最后执行的CHANGE MASTER命令：

[root@manager scripts]# grep "CHANGE MASTER TO MASTER" /masterha/app1/manager.log |tail -1
Mon Feb 24 13:00:18 2020 - [info]  All other slaves should start replication from here. Statement should be: CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=‘192.168.1.8‘, MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE=‘mysql-bin.000002‘, MASTER_LOG_POS=154, MASTER_USER=‘mharep‘, MASTER_PASSWORD=‘xxx‘;

将192.168.1.1（master1）修复成192.168.1.8（master2）的从库：

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=‘192.168.1.8‘, MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE=‘mysql-bin.000002‘, MASTER_LOG_POS=154, MASTER_USER=‘mharep‘, MASTER_PASSWORD=‘123.com‘;
mysql> start slave;
mysql> show slave statusG

技术图片

启动mha manager:

[root@manager scripts]# rm -f /masterha/app1/app1.failover.complete 
[root@manager scripts]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --igonre_fail_on_start &> /tmp/mha_manager.log &
[1] 27249
[root@manager scripts]# masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
app1 (pid:27249) is running(0:PING_OK), master:192.168.1.8
[root@manager scripts]# masterha_check_repl --conf=/etc/masterha/app1.cnf

技术图片

但是为了防止脑裂（当两台高可用服务器在指定的时间内，无法互相检测到对方心跳而各自启动故障转移功能，取得了资源以及服务的所有权，而此时的两台高可用服务器对都还活着并作正常运行，这样就会导致同一个服务在两端同时启动而发生冲突的严重问题，最严重的就是两台主机同时占用一个VIP的地址（类似双端导入概念），当用户写入数据的时候可能会分别写入到两端，这样可能会导致服务器两端的数据不一致或造成数据的丢失，这种情况就称为裂脑，也有的人称之为分区集群或者大脑垂直分隔）推荐生产环境采用脚本的方式来管理虚拟ip，而不是使用keepalived来完成。

2、通过脚本实现VIP切换

通过脚本的方式管理VIP。这里是修改/scripts/master_ip_failover，也可以使用其他的语言完成，比如php语言。使用php脚本编写的failover这里就不介绍了。修改完成后内容如下，而且如果使用脚本管理vip的话，需要手动在master服务器上绑定一个vip
关闭上一个案例的keepalived服务（master1、master2）
# systemctl stop keepalived

因为现在192.168.1.8（master2）是主，所以要在现在的主上绑定VIP

[root@master2 ~]# ifconfig ens33:0 192.168.1.100/24
[root@master2 ~]# ifconfig ens33:0

技术图片

在mha-manager上修改/scripts/ master_ip_failover，内容如下

[root@manager scripts]# vim master_ip_failover
 12 my $vip = ‘192.168.1.100‘;
 13 my $key = ‘0‘;
 14 my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig　ens33:$key $vip";
 15 my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";

技术图片
集群配置文件：

[root@manager scripts]# vim /etc/masterha/app1.cnf
master_ip_failover_script=/scripts/master_ip_failover

停止MHA：

[root@manager scripts]# masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf

启动MHA：

[root@manager scripts]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf &> /tmp/mha_manager.log &
[1] 28588
再检查集群状态，看是否会报错
[root@manager scripts]# masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
app1 (pid:28588) is running(0:PING_OK), master:192.168.1.8

测试：
在master（master2）上停掉mysql服务

[root@master2 ~]# systemctl stop mysqld

到slave1查看slave状态：

[root@slave1 ~]# mysql -uroot -p123.com -e "show slave statusG"

技术图片

从上图可以看出slave指向了新的master服务器（192.168.1.1）

查看VIP：

[root@master1 ~]# ip a

技术图片

[root@master2 ~]# ip a

技术图片
使用VIP访问mysql：

[root@master1 ~]# mysql -umanager -p123.com -h192.168.1.100 -P3306

技术图片

从上图可以看到master2(原来的master)释放了VIP，master1(新的master)接管了VIP地址主从切换后续工作主库切换后，把原主库修复成新从库，相关操作请参考前面相关操作。为了防止脑裂发生，推荐生产环境采用脚本的方式来管理虚拟ip，而不是使用keepalived来完成。到此为止，基本MHA集群已经配置完毕。

总结：

MHA软件由两部分组成，Manager工具包和Node工具包，具体的说明如下。

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 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

Node工具包（这些工具通常由MHA Manager的脚本触发，无需人为操作）主要包括以下几个工具：

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）

以上是关于# IT明星不是梦 #MySQL高可用集群之MHA （使用VIP向外网提供稳定服务）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

# IT明星不是梦 #MySQL高可用集群之基于MyCat部署HaProxy实现高可用