前言

MySQL高可用性大杀器之MHA

MHA(Master High Availability)目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案,它由日本DeNA公司youshimaton(现就职于 Facebook公司)开发,是一套优秀的作为MySQL高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中,MHA能做到在 0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作,并且在进行故障切换的过程中,MHA能在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。

该软件由两部分组成:MHA Manager(管理节点)和MHA Node(数据节点)。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 Node运行在每台MySQL服务器上,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。

在MHA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的不丢失,但这并不总是可行的。例如,如果主服务器 硬件故障或无法通过ssh访问,MHA没法保存二进制日志,只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用MySQL 5.5的半同步复制,可以大大降低数据丢失的风险。MHA可以与半同步复制结合起来。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主要支持一主多从的架构,要搭建MHA,要求一个复制集群中必须最少有三台数据库服务器,一主二从,即一台充当master,一台充当备用master,另外一台充当从库,因为至少需要三台服务器,出于机器成本的考虑,淘宝也在该基础上进行了改造,目前淘宝TMHA已经支持一主一从。

要求和原理:

(1)需要奇数个节点
(2)当一个master节点挂掉之后投票选出一个新的master,偶数个节点会出现票数相同的状况,但奇数个就不会
(3)所有数据节点的数据一致,每一台数据节点都有可能作为master
(4)每个节点都要安装master和slave插件;

实验环境:

主机名 IP 角色
server1 172.25.6.1 master
server2 172.25.6.2 slave(备master)
server3 172.25.6.3 slave
server4 172.25.6.4 MHA

配置过程

1.(1)重新配置server1的mysql服务

[root@server1 mysql]# systemctl stop mysqld
[root@server1 mysql]# vim /etc/my.cnf
[root@server1 mysql]# ls29 server-id=130 gtid_mode=ON31 enforce_gtid_consistency=ON32 log_bin=binlog33 log_slave_updates=ON[root@server1 mysql]# pwd
/var/lib/mysql
[root@server1 mysql]# rm -fr *
[root@server1 mysql]# ls
[root@server1 mysql]# systemctl start mysqld
[root@server1 mysql]# grep password /var/log/mysqld.log
[root@server1 mysql]# mysql -p
mysql> alter user root@localhost identified by 'ZHOUpeng123.';
mysql> show databases;
mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO repl@'172.25.6.%' IDENTIFIED BY 'ZHOUpeng123.';
mysql> SHOW MASTER STATUS;





(2)配置server2的mysql服务

[root@server2 ~]# systemctl stop mysqld
[root@server2 ~]# cd /var/lib/mysql
[root@server2 mysql]# ls
[root@server2 mysql]# rm -fr *
[root@server2 mysql]# ls
[root@server2 mysql]# vim /etc/my.cnfserver-id = 2
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
log_slave_updates=ON
log_bin=binlog[root@server2 mysql]# systemctl start mysqld
[root@server2 mysql]# grep password /var/log/mysqld.log
[root@server2 mysql]# mysql -p
mysql> alter user root@localhost identified by 'ZHOUpeng123.';
mysql> show databases;
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.25.6.1',MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='ZHOUpeng123.',MASTER_AUTO_POSITION=1;
mysql> START SLAVE;
mysql> SHOW SLAVE STATUS\G







(3)配置server3的mysql服务

[root@server3 ~]# systemctl stop mysqld
[root@server3 ~]# cd /var/lib
[root@server3 lib]# cd mysql
[root@server3 mysql]# lsserver-id=3
gtid_mode=ON
enforce_gtid_consistency=ON
log_slave_updates=ON
log_bin=binlog
[root@server3 mysql]# rm -fr *
[root@server3 mysql]# ls
[root@server3 mysql]# vim /etc/my.cnf
[root@server3 mysql]# systemctl start mysqld
[root@server3 mysql]# grep password /var/log/mysqld.log
[root@server3 mysql]# mysql -p
mysql> alter user root@localhost identified by 'ZHOUpeng123.';
mysql> show databases;mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.25.6.1',MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='ZHOUpeng123.',MASTER_AUTO_POSITION=1;mysql> START SLAVE;
mysql> SHOW SLAVE STATUS\G





2.测试主从复制

server1:

mysql> create database redhat;
mysql> use redhat;
mysql> create table usertb (-> username varchar(10) not null,-> password varchar(15) not null);
mysql> insert into usertb values ('user1','123');
mysql> select * from usertb;

server2:

mysql> select * from redhat.usertb;

server3:

mysql> select * from redhat.usertb;

备份数据库 :

[root@server1 ~]# mysqldump --all-databases --single-transaction --triggers--routines --events --host=127.0.0.1 --port=3306 --user=root --password=ZHOUpeng123. > test.sql

一、手动同步

1.server4上安装需要的软件

[root@server4 MHA-7]# yum install mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm perl-*

2.生成ssh密钥,管理节点是不需要输入密码,将生成的公钥和私钥传给数据节点

[root@server4 ~]# ssh-keygen
[root@server4 ~]# ssh-copy-id server1
[root@server4 ~]# ssh-copy-id server2
[root@server4 ~]# ssh-copy-id server3




[root@server4 ~]# scp -r .ssh server1:
[root@server4 ~]# scp -r .ssh server2:
[root@server4 ~]# scp -r .ssh server3:


测试:

实现免密登陆

[root@server4 ~]# ssh server1
[root@server4 ~]# ssh server2
[root@server4 ~]# ssh server3


.
3.将节点的安装包传给数据节点

[root@server4 ~]# ls
MHA-7
[root@server4 ~]# cd MHA-7/
[root@server4 MHA-7]# ls
[root@server4 MHA-7]# scp -r mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm server1:/root/
[root@server4 MHA-7]# scp -r mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm server2:/root/
[root@server4 MHA-7]# scp -r mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm server3:/root/

4.数据节点安装

[root@server1 ~]# yum install -y mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
[root@server2 ~]# yum install -y mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
[root@server3 ~]# yum install -y mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm




5.管理节点创建一个目录,编辑配置文件

[root@server4 ~]# mkdir -p /etc/masterha
[root@server4 ~]# cd /etc/masterha/
[root@server4 masterha]# ls
[root@server4 masterha]#
[root@server4 masterha]# vim zp.cnf
[root@server4 masterha]#
[root@server4 masterha]# cd[server default]
manager_workdir=/etc/masterha
manager_log=/var/log/masterha.log
master_binlog_dir=/etc/masterha
#master_ip_failover_script= /usr/local/bin/master_ip_failover
#master_ip_online_change_script= /usr/local/bin/master_ip_online_change
password=ZHOUpeng123.
user=root
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=ZHOUpeng123.
repl_user=repl
#report_script=/usr/local/send_report
#secondary_check_script= /usr/local/bin/masterha_secondary_check -s server03 -s server02
#shutdown_script=""
ssh_user=root[server1]
hostname=172.25.6.1
port=3306[server2]
hostname=172.25.6.2
port=3306
candidate_master=1
check_repl_delay=0[server3]
hostname=172.25.6.3
port=3306
no_master=1


6.管理节点ssh检查

[root@server4 ~]# masterha_check_ssh --conf=/etc/masterha/zp.cnf

7.数据节点授权

server1: 所有权限

mysql> grant all on *.* to root@'%' identified by 'ZHOUpeng123.';


server2 和 server3: 只读

mysql> set global read_only=1;


8.管理节点环境健康检查

[root@server4 ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/masterha/app1.cnf
MySQL Replication Health is OK.

9. 手动替换master

(1)关闭当前的master节点的mysql服务

[root@server1 ~]# systemctl stop mysqld

(2)手动替换master节点

[root@server4 ~]# masterha_master_switch --master_state=dead
--conf=/etc/masterha/zp.cnf  --dead_master_host=172.25.6.1
--dead_master_port=3306 --new_master_host=172.25.6.2 --new_master_port=3306




(3)开启server1的master服务,将他的master改为server2

[root@server1 ~]# systemctl start mysqld
[root@server1 ~]# mysql -p
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.25.6.2',MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='ZHOUpeng123.',MASTER_AUTO_POSITION=1;               ##  打开slave
mysql> start slave;

测试:

server1:

mysql> show slave status\G

server2:

查看不出来

mysql> show slave status\G

server3:

mysql> show slave status\G

由此实现了当master节点出现故障,节点的手动切换;下面我们将要演示master节点的自动切换

二、自动切换

1.删除故障文件

[root@server4 ~]# cd /etc/masterha/
[root@server4 masterha]# ls
zp.cnf  zp.failover.complete
[root@server4 masterha]#
[root@server4 masterha]# rm -fr   zp.failover.complete
[root@server4 masterha]# ls

2.输入命令自动替换

masterha_master_switch --conf=/etc/masterha/zp.cnf --master_state=alive --
new_master_host=172.25.6.1 --new_master_port=3306 --orig_master_is_new_slave --
running_updates_limit=10000


测试
server1: 查看不到

mysql> mysql> show slave status\G
Empty set (0.00 sec)

server2和server3: master是server1

mysql> mysql> show slave status\G


三、自动切换

1.server4创建一个检测进程

[root@server4 masterha]# nohup masterha_manager
--conf=/etc/masterha/zp.cnf &> /dev/null &[root@server4 masterha]# ps a

2.server1(当前master关闭myslq服务)

[root@server1 ~]# systemctl stop mysqld

3.server4上监控进程停止


4.server2上查看不到

mysql> show slave status\G

server3上查看到master是server2


5.server1重新开启master

[root@server1 ~]# systemctl start mysqld

配置主从复制

[root@server1 ~]# mysql -pmysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.25.6.2',MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='ZHOUpeng123.',MASTER_AUTO_POSITION=1;
打开slave
mysql> start slave;

查看master是server2

mysql> show slave status\G

四、脚本控制(通过vip的漂移查看)

1.编辑配置文件,将以下两行的注释打开

master_ip_failover_script= /usr/local/bin/master_ip_failover
master_ip_online_change_script= /usr/local/bin/master_ip_online_change


2.编写两个脚本,主要内容如下:(脚本全文在本文尾附上)

[root@server4 ~]# vim master_ip_failover

[root@server4 ~]# vim master_ip_online_change

3.将这两个脚本复制到/usr/local/bin下

[root@server4 ~]# cp master_ip_* /usr/local/bin/


4.给两个脚本加上可执行权限

[root@server4 ~]# chmod +x /usr/local/bin/master_ip_*
[root@server4 ~]#
[root@server4 ~]# ll /usr/local/bin/master_ip_*

5.给server2(当前master)上添加一个vip

[root@server2 ~]# ip addr add 172.25.6.100/24 dev eth0
[root@server2 ~]# ip addr

6.server4 手动切换master到server1

[root@server4 bin]# masterha_master_switch --conf=/etc/masterha/zp.cnf
--master_state=alive --new_master_host=172.25.6.1 --new_master_port=3306--orig_master_is_new_slave --running_updates_limit=10000

可以看到这个切换的过程

7.测试:

server1可以查看到vip

[root@server1 ~]# ip addr

[root@server2 ~]# ip addr   ##server2上的vip自动删除

server3查看现在的master是server1

五、自动切换

1.删除故障文件

[root@server4 masterha]# ls
zp.cnf  zp.failover.complete
[root@server4 masterha]# rm -rf zp.failover.complete
[root@server4 masterha]# ls
zp.cnf


2.创建监控master的进程

[root@server4 masterha]# nohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/zp.cnf &> /dev/null &[root@server4 masterha]# ps a

3.server1关闭mysql服务

[root@server1 ~]# systemctl stop mysqld

4.监控master的进程挂掉

5.测试:

server2可以查看到vip

[root@server2 ~]# ip a


server3查看到master是server2

注意:每一次切换都会生成一个app1.failover.complete文件(简称故障文件),要将这个文件删除,否则会出错

创建一个监控master的进程,这个进程会实时监控master节点的状态,一旦master节点出现故障(宕机),server4(管理节点)就会自动执行/usr/local/bin下的两个脚本,在正常运行的节点中选择一个最新的来作为新的master节点,同时当前的进程更会挂掉,因为他监控的master已经不再当前集群


脚本详情

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 = '172.25.6.100/24';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ip addr add $vip dev eth0";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ip addr del $vip dev eth0";GetOptions('command=s'          => \$command,'ssh_user=s'         => \$ssh_user,'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,'orig_master_ip=s'   => \$orig_master_ip,'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,'new_master_host=s'  => \$new_master_host,'new_master_ip=s'    => \$new_master_ip,'new_master_port=i'  => \$new_master_port,
);exit &main();sub main {print "\n\nIN SCRIPT TEST====$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 \" $ssh_start_vip \"`;
}
sub stop_vip() {return 0  unless  ($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\n";
}

master_ip_online_change

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL =>'all';  use Getopt::Long;  my $vip = '172.25.6.100/24';  # Virtual IP
my $key = "1";
my $ssh_start_vip = "/sbin/ip addr add $vip dev eth0";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ip addr del $vip dev eth0";
my $exit_code = 0;  my (  $command,              $orig_master_is_new_slave, $orig_master_host,  $orig_master_ip,       $orig_master_port,         $orig_master_user,  $orig_master_password, $orig_master_ssh_user,     $new_master_host,  $new_master_ip,        $new_master_port,          $new_master_user,  $new_master_password,  $new_master_ssh_user,
);
GetOptions(  'command=s'                => \$command,  'orig_master_is_new_slave' => \$orig_master_is_new_slave,  'orig_master_host=s'       => \$orig_master_host,  'orig_master_ip=s'         => \$orig_master_ip,  'orig_master_port=i'       => \$orig_master_port,  'orig_master_user=s'       => \$orig_master_user,  'orig_master_password=s'   => \$orig_master_password,  'orig_master_ssh_user=s'   => \$orig_master_ssh_user,  'new_master_host=s'        => \$new_master_host,  'new_master_ip=s'          => \$new_master_ip,  'new_master_port=i'        => \$new_master_port,  'new_master_user=s'        => \$new_master_user,  'new_master_password=s'    => \$new_master_password,  'new_master_ssh_user=s'    => \$new_master_ssh_user,
);  exit &main();  sub main {  #print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";  if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {  # $orig_master_host, $orig_master_ip, $orig_master_port are passed.  # If you manage master ip address at global catalog database,  # invalidate orig_master_ip here.  my $exit_code = 1;  eval {  print "\n\n\n***************************************************************\n";  print "Disabling the VIP - $vip on old master: $orig_master_host\n";  print "***************************************************************\n\n\n\n";
&stop_vip();  $exit_code = 0;  };  if ($@) {  warn "Got Error: $@\n";  exit $exit_code;  }  exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "start" ) {  # all arguments are passed.  # If you manage master ip address at global catalog database,  # activate new_master_ip here.  # You can also grant write access (create user, set read_only=0, etc) here.
my $exit_code = 10;  eval {  print "\n\n\n***************************************************************\n";  print "Enabling the VIP - $vip on new master: $new_master_host \n";  print "***************************************************************\n\n\n\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";  `ssh $orig_master_ssh_user\@$orig_master_host \" $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 $new_master_ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
`ssh $orig_master_ssh_user\@$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";
}

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