MHA高可用及故障切换

本文主要是介绍MHA高可用及故障切换，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一。MHA概述

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。M是master，HA是高可用，可以说是MySQL集群里master节点的高可用

MHA 的出现就是解决MySQL 单点故障的问题。

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。

二。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。

三。MHA故障切换的工作过程

在一个MHA集群中需要部署Node节点和Mangager节点，所有服务器都需要部署Node，Manger可以部署在一台独立的发服务器上，Manager 会监控集群中的master节点。当master出现故障时，它可以自动将具有最新数据（可能由于网路延迟或服务器性能影响数据复制的进度不一致）的slave节点提升为新的master节点，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，不需要人为的去控制。

四。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

五。搭建 MySQL MHA的准备

 

1. 设备环境

主机	操作系统	IP地址	所需的软件/工具
Manager服务器	Centos7	192.168.150.20	MHA node 组件 MHA manager组件
Master服务器	Centos7	192.168.150.35	mysql-5.7 MHA node 组件
Slave1服务器（备master）	Centos7	192.168.150.30	mysql-5.7 MHA node 组件
Slave2服务器	Centos7	192.168.150.25	mysql-5.7 MHA node 组件

2. 配置思路

##同步复制##

（1）Master服务器开启二进制文件，Slave服务器开启中继日志文件，并且/mysql/bin目录下的mysqlbinlog和mysql做一个软链接或复制到/usr/sbin目录

（2）所有服务器互相授予权限，从数据库根据偏移量和文件进行同步操作并检查确保IO和SQL线程开启并且正常使用同步，可以将从库设置为只读模式

##安装MHA软件##

所有服务器需要安装MHA依赖环境epel源，先安装node组件，manager节点在安装完node组件后在安装manager组件

##服务器无密码认证##

所有服务器创建密钥对并且互相创输公钥文件，manager需要配置到所有数据库，而其余的节点服务器互相之间配置即可。

##manager节点配置MHA##

（1）将master_ip_failover自动切换脚本复制到/usr/local/bin目录用来管理故障切换和VIP

（2）创建虚拟IP

（3）在master_ip_failover中自定义VIP相关参数及配置文件

（4）将配置文件app1.cnf复制到本地目录中/etc中并进行配置实现对节点服务器进行管理

（5）测试SSH成功后可以开启MHA实现搭建的完成

六。配置步骤

----- 关闭防火墙 -----

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

1．Master、Slave1、Slave2节点上安装mysql5.7

2．修改主机名，添加映射

修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名，并且各主机需要添加主机名和IP的映射保证能够相互连通

hostnamectl set-hostname mysql1

hostnamectl set-hostname mysql2

hostnamectl set-hostname mysql3

su -                                                             #刷新用户名配置

vim /etc/hosts 

192.168.150.35 mysql1

192.168.150.30 mysql2

192.168.150.25 mysql3

ping mysql1/mysql2

3．开启Master二进制文件Slave1、Slave2中继日志

##Master节点##

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

4．在Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接

*或复制到/usr/sbin中，后面MHA节点管理很多命令需要用到所以不能忽略该步骤

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

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

ll /usr/sbin/ | grep mysql

5．配置 mysql 一主两从

（1）所有节点数据库进行 mysql 授权

mysql -uroot -p123456

#从数据库同步使用权限

grant replication slave on *.* to 'aaa'@'192.168.150.%' identified by '123456';

 

#manager监控管理使用

grant all privileges on *.* to 'bbb'@'192.168.150.%' identified by '654321';

 

#防止从库通过主机名连接不上主库，外加允许所有主机之间互相拥有所有权限

grant all privileges on *.* to 'bbb'@'mysql1' identified by '654321';

grant all privileges on *.* to 'bbb'@'mysql2' identified by '654321';

grant all privileges on *.* to 'bbb'@'mysql3' identified by '654321';

flush privileges;

 

（2）在 Master 节点查看二进制文件和同步点

show master status;

 

（3）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作

change master to

master_host='192.168.150.35',master_user='aaa',master_password='123456',

master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1895;

 

start slave;

 

（4）在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果

show slave status\G;

//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 AAA;

use AAA;

create table test(id int);

insert into test values (1);

 

6．安装 MHA 软件

（1）所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境

（如果本地.repo文件有移动需要先将其都恢复到/etc/yum.repos.d目录中）

##首先安装 epel源

yum install epel-release --nogpgcheck -y

##因为MHA是由perl语言开发的，所以需要安装perl环境

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）再在 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

 

#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：

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：

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）

 

7．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

ssh-keygen -t rsa                      #一路按回车键，指定rsa算法

ssh-copy-id 192.168.150.25     #单个密钥文件不指定默认是隐藏文件/root/.ssh/

ssh-copy-id 192.168.150.30

ssh-copy-id 192.168.150.35

 

###集群服务器互相导入公钥文件即可

（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                                   

ssh-copy-id 192.168.150.25

ssh-copy-id 192.168.150.30

 

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

ssh-keygen -t rsa

ssh-copy-id 192.168.150.25

ssh-copy-id 192.168.150.35

 

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

ssh-keygen -t rsa

ssh-copy-id 192.168.150.35

ssh-copy-id 192.168.150.30

 

 

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）

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
);
#####修改内容部分#####（其余直接复制）
my $vip = '192.168.150.200';                                        #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.150.255';                                       #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 ens33:1 192.168.150.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";                #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.150.200 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 "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";

if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {

my $exit_code = 1;
eval {
print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";
&stop_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn "Got Error: $@\n";
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 \n";
&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 \n";
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\n";
}

 

（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  #将配置文件复制到本地

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_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
password=654321
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123456
repl_user=aaa
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.150.30 -s 192.168.150.25
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=bbb

[server1]
hostname=192.168.150.35
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.150.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.150.25
port=3306

 

字段解析
#报警脚本，手动切换脚本使用前需要将其从之前的/bin/scripts文件中移出来

[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=654321                                                  #设置mysql中bbb用户的密码，这个密码是前文中数据库允许访问的用户密码
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=123456                                             #设置同步用户的密码
repl_user=aaa                                                    #设置同步用户的用户名
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 192.168.150.25 -s 192.168.150.30                #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（之前创建免交互的用户和密码）
user=bbb                                                         #设置监控用户bbb（之前数据库允许访问的用户）

[server1]
hostname=192.168.150.35
port=3306

[server2]
hostname=192.168.150.30
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更新最新的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不论情况一定是新的master

[server3]
hostname=192.168.150.25
port=3306

 

9. 第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.150.200/24

10．在 manager 节点上测试ssh无密码认证

#如果正常最后会输出All SSH connection tests passed successfully.

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。

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 &

字段解析
--remove_dead_master_conf：该参数代表当发生主从切换后，老的主库的 ip 将会从配置文件中移除。
--manger_log：日志存放位置。
--ignore_last_failover：在缺省情况下，如果MHA检测到连续发生宕机，且两次宕机间隔不足 8 小时的话，则不会进行 Failover，之所以这样限制是为了避免 ping-pong 效应。该参数代表忽略上次 MHA 触发切换产生的文件，默认情况下，MHA发生切换后会在日志记目录，也就是上面设置的日志app1.failover.complete文件，下次再次切换的时候如果发现该目录下存在该文件将不允许触发切换，除非在第一次切换后收到删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。

##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。

13. 检查是否达到预期配置

（1）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

 

（2）查看MHA日志，也以看到当前的 master 是 192.168.150.35，如下所示。

cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

 

（3）查看Mysql1的VIP地址192.168.150.200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

七。故障模拟

#在manager节点上监控观察日志记录

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

 

#在 Master 节点 Mysql1 上停止mysql服务

systemctl stop mysqld或pkill -9 mysql

 

#正常自动切换一次后，MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 mysql1 节点删除。查看 mysql2 是否接管 VIP

ifconfig

故障切换备选主库的算法

1．一般判断从库的是从（position/GTID）判断优劣，数据有差异，最接近于master的slave，成为备选主。

2．数据一致的情况下，按照配置文件顺序，选择备选主库。

3．设定有权重（candidate_master=1），按照权重强制指定备选主。

（1）默认情况下如果一个slave落后master 100M的relay logs的话，即使有权重，也会失效。

（2）如果check_repl_delay=0的话，即使落后很多日志，也强制选择其为备选主。

故障修复步骤

1．修复宕机的mysql服务器

systemctl start mysqld

2．修复主从

#在现主库服务器 Mysql2 查看二进制文件和同步点

show master status;

#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作

change master to

master_host='192.168.150.25',master_user='aaa',master_password='123456',

master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1743;

 

start slave;

show slave status\G;

#如果对接不上同步

首先stop slave;然后reset slave;

change master to新的同步服务器信息;

start slave;

 

3．在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf

#再把这个记录添加进去，因为它检测掉失效时候会自动消失，所以需要手动把恢复后的主机的添加进从服务器中，并且现在的master主机配置中如果有candidate_master=1，check_repl_delay=0两项配置分配给新的备选主机即可

vim /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.150.25 -s 192.168.150.35
......
[server1]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.150.25
port=3306

[server2]
hostname=192.168.150.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.150.35
port=3306

 

4．在 manager 节点上启动 MHA即可

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 &

 

#解决中英字不兼容报错的问题

dos2unix /usr/local/bin/master_ip_failover 

 

这篇关于MHA高可用及故障切换的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！