MySQL之MHA集群

MHA概述

什么是 MHA

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。

MHA 的组成

1）MHA Node（数据节点）

MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。

2）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。

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，最少三台服务器，即一主两从。

MySQL MHA搭建准备

实验思路

1）MHA架构：①数据库安装 ②一主两从 ③MHA搭建

2）故障模拟：①主库失效 ②备选主库成为主库 ③原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库

MHA manager服务器 192.168.100.103

master 服务器 192.168.100.100

slave1 服务器 192.168.100.104

slave2 服务器 192.168.100.101

搭建 MySQL MHA

配置主从复制

四台服务器都关闭防火墙

 systemctl disable --now firewalld  

 setenforce 0

修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名

在Master、Slave1、Slave2添加主机映射关系

修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf

Master节点，开启二进制日志。

Slave1、Slave2 节点，开启二进制日志和中继日志。

在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接

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

ls /usr/sbin/mysql*     #查看软链接

登录数据库进行授权

对slave和manager进行授权。

 ##----（1）所有数据库节点进行mysql主从同步的授权------##  
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.100.%' identified by '123123';   #从服务器同步使用    
 
 ##---（2）所有数据库节点，授权给manager服务器-----##  
 grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.100.%' identified by 'manager';    #为了防止因主机名导致的连接不上问题，再次对登录地址进行授权    
 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;   #刷新权限

配置主从同步

在 Master 节点查看二进制文件和同步点（即偏移量），在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作。

 ##（1）在 Master 节点查看二进制文件和同步点（即偏移量）##  
 show master status;  

 ##（2）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作##  
 change master to master_host='192.168.100.100',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='mysql-bin.000012',master_log_pos=773;    start slave;     #开启同步，如有报错执行 reset slave;    

 ##（3）在 Slave1、Slave2 查看节点状态##  
 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    #一般 "Slave_IO_Running: No" 的可能原因：   1. 网络不通   2. my.cnf配置有问题（server-id重复）   3. 密码、file文件名、pos偏移量不对   4. 防火墙没有关闭    

 ##（4）两个从库必须设置为只读模式##  
 set global read_only=1;    

 ##（5）在Master主库插入数据，测试数据库同步##  
 create database test1;  use test1;  
 create table shop(id int);  
 insert into shop values (1);    #从数据库中验证是否同步成功  select * from test1.shop;

（4）在Master主库插入数据，slave中验证数据同步：

配置MHA

所有服务器安装MHA软件

所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境，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

先在所有服务器上安装 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。

在 MHA manager 节点上安装 manager 组件

#将软件包mha4mysql-manager

manager 组件安装后在/usr/local/bin 下面会生成几个工具

工具	说明
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：

工具	说明
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）

在所有服务器上配置无密码认证

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/
 
 ------------ 虚线内是注释 -------------------------------------------------------
 master_ip_failover          #自动切换时 VIP 的管理脚本
 master_ip_online_change     #在线切换时 VIP 的管理脚本
 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 的管理脚本到 /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。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题）
 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
 );
 
 #############################添加内容部分#########################################
 my $vip = '192.168.100.105';                             #指定vip的地址
 my $brdc = '192.168.100.255';                            #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 ens33:1 192.168.100.105
 my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";    #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.100.105 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";
 }

manager节点编辑配置文件，管理 mysql 节点服务器

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/   #复制配置文件
 
 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
 user=mha
 password=manager
 ping_interval=1
 remote_workdir=/tmp
 repl_password=123
 repl_user=myslave
 secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.100.101 -s 192.168.100.104
 shutdown_script=""
 ssh_user=root
 user=mha
 
 [server1]
 hostname=192.168.100.100
 port=3306
 
 [server2]
 candidate_master=1
 check_repl_delay=0
 hostname=192.168.100.104
 port=3306
 
 [server3]
 hostname=192.168.100.101
 port=3306

第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP

 /sbin/ifconfig ens33:1 192.168.100.105/24

在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证

在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证，如果正常最后会输出 successfully，如下所示。

 masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况

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。如下所示。

masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf

MySQL Replication Health is OK. #出现该字样说明主从连接正常

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 &

查看相关状态 查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 Mysql1 节点。

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

补充：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。