数据库之MHA高可用集群部署及故障切换

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据库之MHA高可用集群部署及故障切换相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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数据库之MHA高可用集群部署及故障切换_ljj的学习笔记-CSDN博客

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在上篇的传统主从架构中存在着一些问题（例如：单点故障等），将在这篇的博客新增内容解决这些问题。

一、MHA概念

  • 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、MHA 的组成

  • 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。

2、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、搭建MySQL+MHA

安装mysql数据库：shell脚本之编辑安装MySQL
mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
mha4mysql-node-0.57.tar.gz

链接：相关安装包
提取码：1234

实验思路
1、MHA架构

  • 数据库安装
  • 一主两从
  • MHA搭建

2、故障模拟

  • 模拟主库失效
  • 备选主库成为主库
  • 原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库

实验准备

主机操作系统IP地址所需组件
MHAmanagerCentOS7192.168.163.10MHAnode组件、MHAmanager组件
mysql1CentOS7192.168.163.11mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
mysql2CentOS7192.168.163.12mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
mysql3CentOS7192.168.163.13mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
  • 现在三台mysql主机上安装mysql,可以使用上面链接中的脚本安装
  • 关闭防火墙和安全机制
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0


1、修改mysql节点的主机名

mysql1（192.168.163.11）

hostnamectl set-hostname mysql1
su -

mysql2（192.168.163.12）

hostnamectl set-hostname mysql2
su -

mysql3（192.168.163.13）

hostnamectl set-hostname mysql3
su -

2、修改三台MySQL服务器的主配置文件/etc/my.cnf，并创建命令软链接

mysql1（192.168.163.11）

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 11
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

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

mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

vim /etc/my.cnf
server-id = 12  
#server-id = 13  mysql3则为13，三台服务器 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

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

3、配置MySQL一主两从

（1）所有MySQL服务器进行MySQL授权
mysql1（192.168.163.11）
mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

mysql -uroot -p123456
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.163.%' identified by '123456';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.163.%' identified by 'manager';
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;

（2）在Master节点查看二进制文件和同步点
mysql1（192.168.163.11）

show master status;
#每个人的二进制文件名或者偏移量都可能不一样，记住自己的

（3）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

change master to master_host='192.168.163.11',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1747;

start slave;

show slave status\\G
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

#一般 Slave_IO_Running: No 的可能性：
#网络不通
#my.cnf配置有问题
#密码、file文件名、pos偏移量不对
#防火墙没有关闭

（4）Slave1、Slave2 节点设置为只读模式
mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

set global read_only=1;
#改回读写状态set global read_only=0;

（5）主从复制验证
mysql1（192.168.163.11）
创建库

create database test;
use test;
create table test(id int);
insert into test values(1);

mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）
查询库验证

show databases;

4、安装 MHA 软件

（1）所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境
MHAmanager（192.168.163.10）
mysql1（192.168.163.11）
mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

  • 首先安装 epel 源，需要在线源安装
  • 再在所有服务器上安装 node 组件
#安装在线源
mv /etc/yum.repos.d/repos.bak/CentOS-* /etc/yum.repos.d/
yum list

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 node软件包
MHAmanager（192.168.163.10）
mysql1（192.168.163.11）
mysql2（192.168.163.12）
mysql3（192.168.163.13）

  • 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。
#将软件包mha4mysql-node-0.57.tar.gz放入/opt目录下
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
MHAmanager（192.168.163.10）

#将软件包mha4mysql-manager-0.57.tar.gz放入/opt目录下
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

    主要包括以下几个：
组件作用
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（这些工具通常由 MHAManager 的脚本触发，无需人为操作）

主要如下：

脚本作用
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）

5、在所有服务器上配置无密码认证

（1）在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
MHAmanager（192.168.163.10）

ssh-keygen -t rsa 				#一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.163.11
ssh-copy-id 192.168.163.12
ssh-copy-id 192.168.163.13

  • 三台mysql服务器一样，太占篇幅，就不贴图了。

（2）在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证 ssh-keygen -t rsa
mysql1（192.168.163.11）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.163.12
ssh-copy-id 192.168.163.13

（3）在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
mysql2（192.168.163.12）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.163.11
ssh-copy-id 192.168.163.13

（4）在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
mysql3（192.168.163.13）

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.163.11
ssh-copy-id 192.168.163.12

6、在 manager 节点上配置 MHA

MHAmanager（192.168.163.10）
（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

#复制后会有四个执行文件
ll /usr/local/bin/scripts/

文件名作用
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


#先清空原有内容
echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover

#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 (
c o m m a n d < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " t o k e n v a r i a b l e " > command</span>, <span class="token variable"> command</span>,<spanclass="tokenvariable">ssh_user, o r i g m a s t e r h o s t < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " t o k e n v a r i a b l e " > orig_master_host</span>, <span class="token variable"> origm​asterh​ost</span>,<spanclass="tokenvariable">orig_master_ip,
o r i g m a s t e r p o r t < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " t o k e n v a r i a b l e " > orig_master_port</span>, <span class="token variable"> origm​asterp​ort</span>,<spanclass="tokenvariable">new_master_host, n e w m a s t e r i p < / s p a n > , < s p a n c l a s s = " t o k e n v a r i a b l e " > new_master_ip</span>, <span class="token variable"> newm​asteri​p</span>,<spanclass="tokenvariable">new_master_port
);
#############################添加内容部分#########################################
my KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 41: …oken operator">&̲#61;</span> <sp…brdc = ‘192.168.163.255’; #指定vip的广播地址
my KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 43: …oken operator">&̲#61;</span> <sp…key = ‘1’; #指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 51: …oken operator">&̲#61;</span> <sp…key KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 11: vip</span>&̲#34;</span><spa…ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 16: key</span> down&̲#34;</span><spa…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 i f d e v : ifdev: 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 i f d e v : ifdev: ifdev:key”;
##################################################################################
GetOptions(
‘command=s’ => <span class=“token variable”>KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 44: …"token string">&̲#39;ssh_user&#6…ssh_user,
‘orig_master_host=s’ => <span class=“token variable”>KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 53: …"token string">&̲#39;orig_master…orig_master_ip,
‘orig_master_port=i’ => <span class=“token variable”>KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 53: …"token string">&̲#39;new_master_…new_master_host,
‘new_master_ip=s’ => <span class=“token variable”>KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 50: …"token string">&̲#39;new_master_…new_master_port,
);

exit &main();

sub main

print “\\n\\nIN SCRIPT TEST====KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 20: …stop_vip</span>&̲#61;&#61;<span …ssh_start_vip===\\n\\n”;

if ( KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 46: …"token string">&̲#34;stop&#34;</…command eq “stopssh” )

my KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 47: …oken operator">&̲#61;</span> 1<s…orig_master_host \\n";
&stop_vip();
KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 47: …oken operator">&̲#61;</span> 0<s…@)
warn "Got Error: KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 1: &̲#64;</span>\\n&#…exit_code;

exit KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '' at position 90: …n punctuation">̲</span> elsif <…command eq “start” )

my KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 47: …oken operator">&̲#61;</span> 10<…vip on the new master - KaTeX parse error: Undefined control sequence: \\n at position 24: …er_host</span> \\̲n̲&#34;</span><sp…exit_code = 0;
;
if (KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 1: &̲#64;</span><spa…@;
exit KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '' at position 90: …n punctuation">̲</span> <span c…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 KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 11: ssh_user\\&#̲64;new_master_host &#34; $ssh_start_vip &#34;`;

## A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip()
`ssh KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 11: ssh_user\\&#̲64;orig_master_host &#34; $ssh_stop_vip &#34;`;

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，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
[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
user=mha
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_user=myslave
repl_password=123456
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.163.12 -s 192.168.163.13
shutdown_script=""
ssh_user=root

[server1]
hostname=192.168.163.11
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.163.12
port=3306

[server3]
hostname=192.168.163.13
port=3306

#--------------------------配置文件解释--------------------------------------------------------------------------
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log　　　 #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log　　　　 #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
user=mha #设置监控用户root
password=manager #设置mysql中root用户的密码，这个密码是前文中创建监控用户的那个密码
ping_interval=1 #设置监控主库，发送ping包的时间间隔1秒，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_user=myslave #设置复制用户的用户
repl_password=123456 #设置复制用户的密码
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 192.168.163.12 -s 192.168.163.13 #指定检查的从服务器IP地址
shutdown_script以上是关于数据库之MHA高可用集群部署及故障切换的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

数据库之MHA高可用集群部署及故障切换

MHA高可用集群部署及故障切换

MySQL MHA高可用集群部署及故障切换

MySQL MHA高可用集群部署及故障切换

MySQL MHA高可用集群部署及故障切换

MHA-结合MySQL半同步复制高可用集群(Centos7)