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一、MHA概述：
1.认识MHA：
2.MHA 的组成：
3.MHA 的特点：
4.MHA 工作原理：
5.数据流向：
6.数据同步方式：
7. mysql 的高可用 ：
二. MySQL MHA 的搭建:
1. 修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf:
2.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接：
3.配置 mysql 一主两从：
3.1 所有数据库节点进行 mysql 授权：
3.2 在 Master 节点查看二进制文件和同步点：
编辑3.3 在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作：
3.4 在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果：
3.5 两个从库必须设置为只读模式：
3.6 测试数据同步：
4.安装 MHA 软件：
4.1 所有服务器都安装 MHA 依赖的环境，首先安装 epel 源：
4.2 安装 MHA 软件包，先在所有服务器上必须先安装 node 组件：
4.3在 MHA manager 节点上安装 manager 组件：
5.在所有服务器上配置无密码认证：
5.1 在manager节点上配置到所有数据库节点的无密码认证：
5.2 在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证：
5.3 在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证：
5.4在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证：
6.在 manager 节点上配置 MHA：
6.1 在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录：
6.2 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：
6.3 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）：
6.4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：
7.手动开启虚拟ip：
8.在manager测试 ssh 无密码认证 ，如果正常最后会输出 successfully：
9.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：
10.在 manager 节点上启动 MHA：
11.查看 MHA 状态：
12.模拟故障：
12.1 开启日志：
12.2 关掉主服务器：
12.3 从服务器顶替成主服务器：
编辑12.4 顶替的主新建库：
12.5 从服务器查看：
一、MHA概述：
1.认识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。
2.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 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
3.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
4.MHA 工作原理：
1、从宕机的 Master 保存二进制日志事件（binlog event）；
2、识别含有最新更新的 Slave；
3、应用差异的中继日志（relay log）到其他 Slave；
4、应用从 Master 保存的二进制日志事件；
5、提升一个 Slave 为新的 Master；
6、使其他的 Slave 连接新的 Master 进行复制；
5.数据流向：
数据先经过master通过manger管理数据分配，然后当主服务器挂了之后，需要去匹配从服务器最接近主服务器内容的顶上去，通过vip去进行地址漂移，此时从服务器变成了主服务器，接下来就是主从复制+读写分离原理。
主从转换，数据是怎么进来的呢？？通过vip地址漂移。
MHA使用半同步复制！
6.数据同步方式：
异步复制：
只要master 完成 客户端的提交事务,就会直接返回给客户端信息 ，并不关心从是否同步到数据
同步复制：
客户端提交事务时候 master 要等所有从服务器同步完 才返回给客户端
半同步复制：
客户端提交事务的时候 master 会等其中一个 slave 同步完数据之后 才会返中给客户端
7. mysql 的高可用 ：
MySQL高可用场景是指在数据库系统设计和运维过程中，为了确保MySQL数据库服务的连续性和稳定性，针对可能出现的单点故障、服务器宕机、数据丢失、网络中断等各种可能导致服务中断的情况，采取一系列技术措施和架构设计，使得MySQL数据库能够在出现故障时快速恢复服务，最大限度地减少服务不可用时间和数据损失。
具体场景包括但不限于：
- 主从复制（Master-Slave Replication）：
通过主从结构，主数据库的每次写操作都会被复制到从数据库，当主数据库出现故障时，可以快速切换到从数据库继续提供服务。
- 多主复制（Multi-Master Replication）：
在某些场景下，多个数据库节点之间可以互相作为对方的主库，实现多点写入和数据同步。
- 半同步复制（Semi-Synchronous Replication）：
确保主库的事务在至少一个从库上提交后才返回成功，增强了数据安全性。
- 集群技术（如MySQL Cluster、Galera Cluster）：
通过集群化部署，实现数据在多个节点间的实时同步和分布式处理，提供高可用性和容错能力。
- 读写分离（Read/Write Splitting）：
将读操作分发到多个从库，减轻主库压力，同时也增加了读服务的可用性。
- 故障切换（Failover）：
通过监控系统自动检测主数据库的健康状况，一旦主库出现故障，能自动或手动地将服务切换到备用节点。
- 数据库代理（如Amoeba、MaxScale）：
通过数据库代理层来实现复杂的路由策略、负载均衡和高可用性。
- 备份与恢复：
定期备份数据库，并确保在灾难发生时能快速恢复数据。
二. MySQL MHA 的搭建:
实验思路：
1．MHA架构
1）数据库安装
2）一主两从
3）MHA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 节点服务器：CentOS7.4(64 位) manager/192.168.91.4 ，安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.91.3 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql2/192.168.91.5 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql3/192.168.91.7，安装mysql5.7、MHA node 组件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
在Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
1. 修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf:
##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 ## 为什么我这个从服务器上要加这个二进制日志，是为了防止单点故障，当主服务器挂了 之后 ，这个从服务器顶上去之后，他就变成了主服务器！
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
2.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接：
3.配置 mysql 一主两从：
3.1 所有数据库节点进行 mysql 授权：
mysql -uroot -pabc23；
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.91.%' identified by 'abc123'; #从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.91.%' identified by 'manager'; #manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';
flush privileges;
3.2 在 Master 节点查看二进制文件和同步点：
3.3 在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作：
CHANGE master to master_host='192.168.91.3',master_user='myslave',master_password='abc123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1897;
start slave;
3.4 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
3.5 两个从库必须设置为只读模式：
set global read_only=1;
3.6 测试数据同步：
主服务器新建表：
从服务器查看：
4.安装 MHA 软件：
4.1 所有服务器都安装 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
4.2 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
4.3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
## 如何检测MHA运行状态？？ 通过shell脚本【配置io线程和sql线程】
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）
5.在所有服务器上配置无密码认证：
5.1 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
ssh-copy-id 192.168.91.3
ssh-copy-id 192.168.91.5
ssh-copy-id 192.168.91.7
5.2 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 192.168.91.5
ssh-copy-id 192.168.91.7
5.3 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 192.168.91.3
ssh-copy-id 192.168.91.7
5.4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 192.168.91.3
ssh-copy-id 192.168.10.5
6.在 manager 节点上配置 MHA：
6.1 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
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
6.2 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
6.3 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）：
在manager服务器下配置：
虚拟ip地址192.168.91.200
vim /usr/local/bin/master_ip_failover 【里面的内容全部删除！】
复制下面的所有内容！！ 但是此时会出现，你复制进去的时候，所有的内容都会注释
该怎么解决呢！！ ----------------- ：% s/^#//g 回车即可把#去掉 【g：表示全局 整篇文档】
#!/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 = '192.168.91.200'; #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.91.255'; #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 ens33:1 192.168.91.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down"; #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.91.200 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";
}
6.4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：
在manager服务器下配置：
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_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=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=abc123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.91.5 -s 192.168.91.7
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha
[server1] #主服务器地址
hostname=192.168.91.3
port=3306
[server2] #从1服务器地址
candidate_master=1
#设置为候选master，设置该参数以后，发生 主从切换之后会将此库提升为主库，即使这个从库不是集群中最新的slave
check_repl_delay=0
hostname=192.168.91.5
port=3306
[server3] #从2服务器地址
hostname=192.168.91.7
port=3306
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
上面的解释：
[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=manager #设置mysql中root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=abc123 #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 192.168.80.12 -s 192.168.80.17 #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
user=mha #设置监控用户root
[server1] #主服务器地址
hostname=192.168.91.3
port=3306
[server2] #从1服务器地址
hostname=192.168.91.5
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] #从2服务器地址
hostname=192.168.91.7
port=3306
7.手动开启虚拟ip：
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.91.200/24
8.在manager测试 ssh 无密码认证 ，如果正常最后会输出 successfully：
[root@manager opt]#masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
9.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：
[root@manager opt]#masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
10.在 manager 节点上启动 MHA：
[root@manager opt]#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 发生切换后会在日志记录，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。10.在 manager 节点上启动 MHA：
[root@manager opt]#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 发生切换后会在日志记录，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。
11.查看 MHA 状态：
[root@manager opt]#masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf
12.模拟故障：
12.1 开启日志：
12.2 关掉主服务器：
12.3 从服务器顶替成主服务器：
12.4 顶替的主新建库：
12.5 从服务器查看：
