MHA的概念
- 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。
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 mas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。
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
MHA Manger 管理多组主从复制。
MHA工作原理
- 从宕机崩溃的master 保存二进制日志事件(binlog events);
- 识别含有最新的更新 slave 日志
- 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
- 提升一个 salve 为新的master
- 使其他的slave连接行的master 进行复制。
MHA的搭建
环境:
master:192.168.1.128,安装mysql5.7、MHA node 组件
slave1:192.168.1.13,安装mysql5.7、MHA node 组件
slave2:192.168.1.14,安装mysql5.7、MHA node 组件
manager节点:192.168.1.15,安装MHAnode组件、MHA manager组件
先搭建一主两从,在此基础上才能搭建MHA
一主两从
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#三台机子关闭防火墙
hostnamectl set-hostname Master
hostnamectl set-hostname Slave1
hostnamectl set-hostname Slave2
#三台机子修改主机名,方便区分
bash
#修改之后bash一下就可以直接看到修改之后的主机名了
#修改 Master节点的 Mysql主配置文件
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1 #服务器id设置为1
log_bin = master-bin #开启二进制日志
log-slave-updates = true #允许从服务器进行二进制文件数据同步
systemctl restart mysqld
#重启服务
#修改 slave1节点的 Mysql主配置文件
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin #开启二进制日志,因为当主服务器出现故障时,从服务需要顶替主服务器,需要有主服务器的设置
relay-log = relay-log-bin #开启中继日志
relay-log-index = slave-relay-bin.index #定义中继日志文件名
systemctl restart mysqld
#重启服务
#修改 slave2节点的 Mysql主配置文件
vim /etc/my.cnf
server-id = 3 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin #开启二进制日志,因为当主服务器出现故障
relay-log = relay-log-bin #开启中继日志
relay-log-index = slave-relay-bin.index #定义中继日志文件名
systemctl restart mysqld
#重启服务
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
#三台机子都创建两个软链接
#所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p123456
#登录数据库
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.1.%' identified by '123456';
#从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.1.%' identified by 'manager';
#manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
#防止从库通过主机名连接不上主库
flush privileges;
#刷新数据库
show master status;
#在 Master 节点查看二进制文件和同步点
change master to master_host='192.168.1.128',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=1742;
#在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
start slave;
#开启从节点
show slave status\G
#在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果
#确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes,代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes Slave_SQL_Running: Yes
set global read_only=1;
#在 Slave1、Slave2节点设置为只读模式
#在 Master 主库插入数据,测试是否同步
create database test;
use test;
create table test1(id int);
insert into test1(id) values (1);
#在 Slave1、Slave2节点查询是否同步完成
show databases;
安装MHA
#所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境,首先安装 epel 源
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
#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 xf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL #编译
make && make install #make安装
#在 MHA manager 节点上安装 manager 组件
cd /opt
tar xf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
#node 组件安装后会在/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)
#manager 组件安装后在/usr/local/bin 下面会生成几个工具:
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 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
在所有服务器上配置无密码认证
#在 manager 主机上上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
#使用ssh-keygen工具为当前用户建立密钥对,-t指定加密算法rsa
#一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.1.128
ssh-copy-id 192.168.1.13
ssh-copy-id 192.168.1.14
#将三台mysql服务器将公钥导入到manager服务器
#在 master 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.1.13
ssh-copy-id 192.168.1.14
#在 slave1 上配置到数据库节点 master 和 slave2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.1.128
ssh-copy-id 192.168.1.14
#在 slave2 上配置到数据库节点 master 和 slave1 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.1.128
ssh-copy-id 192.168.1.13
在 manager 节点上配置 MHA
#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
#查看复制的文件,拷贝后会有四个执行文件
ll /usr/local/bin/scripts/
#文件如下:
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
#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
#修改内容如下:(删除原有内容,直接复制并修改vip相关参数。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题)
#先清空原有内容
echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover
vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#直接复制并修改vip相关参数
#!/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
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.1.200'; #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.1.255'; #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 ens33:1 192.168.1.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 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";
}
#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 #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
user=mha #设置mysql用户
password=manager #设置mysql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,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 #设置复制用户的密码
repl_user=myslave #设置复制用户的用户
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 192.168.1.13 -s 192.168.1.14 #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
[server1]
hostname=192.168.1.128 #master主服务器ip
port=3306
[server2]
hostname=192.168.1.13
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一定是新的master
[server3]
hostname=192.168.1.14
port=3306
#第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.1.200/24
在manager服务器进行测试
#在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证
masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#如果正常最后会输出 successfully;
#如果失败可以去配置服务器无密码认证的地方看看有没有问题
#在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况
masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常
#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 &
#命令解释
--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 app1.failover.complete 日志文件中记录,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删除该文件,为了方便,这里设置为--ignore_last_failover。
●使用&后台运行程序:结果会输出到终端;使用Ctrl+C发送SIGINT信号,程序免疫;关闭session发送SIGHUP信号,程序关闭。
●使用nohup运行程序:结果默认会输出到nohup.out;使用Ctrl+C发送SIGINT信号,程序关闭;关闭session发送SIGHUP信号,程序免疫。
●使用nohup和&配合来启动程序nohup ./test &:同时免疫SIGINT和SIGHUP信号。
#查看 MHA 状态,可以看到当前的 master 是 master节点
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
#查看 master主服务器 的 VIP 地址 192.168.1.200 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
//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。
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。
ifconfig
#查看 mysql2 是否接管 VIP
ifconfig
#回到manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log
故障修复步骤
#原master服务器上修复mysql
systemctl restart mysqld
#在现主库服务器 Mysql2 查看二进制文件和同步点
mysql -uroot -p123123 -e 'show master status;' #在数据库中执行show master status;
##### 在原主库服务器 master主节点 执行同步操作
#将原节点的内容同步至新的从节点,这里的master_host一定要输入想要现在主服务器,不是之前的
change master to master_host='192.168.10.13',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000003',master_log_pos=154;
start slave;
show slave status\G
#在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf
vi /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.168.128 -s 192.168.10.14
......
[server1]
hostname=192.168.10.13
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.10.128
port=3306
[server3]
hostname=192.168.10.14
port=3306
#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 &