1.Mysql之MHA高可用(01)

Posted 2021-06-15 站在巨人的肩上

1.前言

　　在众多的mysql高可用架构中，MHA架构目前属于现在比较成熟且岁数比较年长的架构之一了，目前，在Mysql的业界比较流行的高可用架构除了MHA，还有官方的MGR高可用架构、Percona公司出品的PXC(percona XtraDB Cluster)高可用架构以及Galera Cluster，MGR架构和PXC架构也会在本系列的高可用架构中一一讲解。

2.MHA简介

　　MHA架构主要是由日籍工程师youshimaton开发的，是一套在Mysql高可用性环境下进行故障切换或主从提升的优秀软件。在Mysql故障切换过程中，MHA能做到在0~30s之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在故障切换的过程中，最大程度地保证数据的完整性和一致性，已达到真正意义上的高可用。

3.MHA架构(组件)

• MHA主要有两部分组成：MHA Manager(管理节点)和MHA Node(数据节点)。MHA Manager简易通常部署一台独立的机器上，可以管理多个master-slave集群。MHA Node运行在每台Mysql的服务器上，这里MHA Manager会定时探测集群中的master节点，当maste出现故障时，它可以自动将最新数据的slave提升为新的master,然后再将所有其他的slave重新执行新的master,并且整个故障转移的过程对应用程序是完全透明的。　　

　　3.1 软件说明

　　　　其实，MHA高可用架构主要是通过脚本进行实现设计的，其中MHA软件主要有两部分组成，即Manager工具包和Node工具包。

　　　　Manager工具包主要包含以下几个工具(脚本)

• • masterha_check_ssh :检查MHA的ssh 配置状态
  • masterha_check_repl：检查Mysql的复制状态
  • masterha_manager：mha的启动脚本
  • 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(这些工具通常有MHA Manager的脚本触发，无须人为操作)，主要包括如下一个工具(脚本)

• • 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slave.
  • purge_relay_logs：清除中继日志(不会阻塞SQL线程)　　　　　　　　

　　　　　　

4.MHA之Failover(故障转移)工作原理(重点)

　　4.1 自动故障转移图

　　　　

　　4.2传统复制模式(非GTID复制模式)如下：

• • 从宕机崩溃的master保存二进制日志事件(binlog event)
  • 识别含有最新更新的slave
  • 应用差异的中继日志(relay log)到其它slave
  • 应用从master保存的二进制日志事件(binlog event)
  • 提升一个slave为新的master进行复制
  • 使其它的slave连接新的master进行复制　　　　

　　4.3 GTID复制模式如下：

• • 识别含有最新更新的slave
  • 复制差异的binlog数据到其他salve
  • 提升一个slave为新的master
  • 使其它的slave连接新的master进行复制

　　总结：通过以上两种复制模式下的自动故障恢复对比可得出：传统复制模式和GTID复制模式，处理方式有些不同，也就是说如果启用了GTID，

　　　　　需要打开从库的log-slave-updates以减少数据丢失的风险。

　　　　　log-slave-updates:该参数用来配置从库上的更新操作是否写二进制，默认是off,即不写binlog（在Mysql8.0.23版本后，默认值是on），

　　　　　如果这个从库同时也要作为其他服务器的主库，搭建一个链式的复制，或者在高可用的环境下(比如开启GTID模式下的MHA),那么就需要打开这个选项，

　　　　　这样它的从库将获得它的二进制日志以进行同步操作。该参数需要和-log-bin结合使用，即如果没有开启--log-bin，即使将该参数设置ON，也不会写二进制。　　　

 

5. 补充说明4中的一些细节

　　1.  基于GTID和非GTID模式下的MHA自动故障转移，首先是基于GTID模式下的复制通常我们一般会用增强半同步复制(5.7版本或以后)，

　　　该复制方式保证了主库的binlog数据在传到slave节点时数据不丢失(数据一致性)的特点。因此不管基于任何时间点主节点宕机

　　　(无论是Mysql服务宕机还是服务器宕机)，主库的binlog日志一定会传到其中的一个备库中(或者)全部。

　　2.传统复制模式下MHA，当主节点宕机后，备节点还可以通过ssh连接主节点时，MHA试图从宕掉的主机的服务器上保存二进制，最大程度地保证数据不丢失。

　　　也就是说将主库的binlog日志拷贝到各个节点上(有点的说是拷贝到管理节点上？)。

　　3.总结：纯属于个人的看法：第一步：当主节点宕机后，由于管理节点发出的探测接受不到主节点存活的状态信息后(这里有个检测机制)，

　　　　　　立即通过ssh协议保存主节点的binlog日志到各个从节点，最大程度地保证数据不丢失(注意：这里如果是服务器宕机了，ssh就能使用了，则第一步就可以跳过了)，

　　　　　　第二步：然后选最新更新的slave,也可以称做备选主机(这里有选择策略，见下文)，第三步：应用差异的中继日志到其他的slave节点上，

　　　　　　第四步：应用从master保存下来的binlog日志(如果第一步跳过了，这一步也不会执行)，第五步：把第二步这个最新更新的slave节点提升为新的master节点，

　　　　　　第六步：使其它的slave节点连接到这个新的master节点上进行复制。

　　4.选主策略：　　　　　　

　算法一:
        读取配置文件中是否有强制选主的参数？
        candidate_master=1   ###设置为候选master，如果设置该参数以后，发生主从切换以后会将此从库提升为主库，即使这个主库不是集群中事件最新的slave
        check_repl_delay=0   ### 默认情况下如果一个slave落后master 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
  算法二:　　　　
       自动判读所有从库的日志量，将最接近的主库数据的从库作为新主
  算法三:
       按照配置文件先后顺序的进行选新主

 

官网参考地址：https://code.google.com/archive/p/mysql-master-ha/