Mysql的MHA高可用集群部署及故障切换

news2024/11/24 0:00:51

目录

一、MHA概念

1、MHA的组成

2、MHA的特点

二、搭建Mysql+MHA

1、实验思路

1.1 MHA架构

1.2 故障模拟

2、实验环境、安装包

3、服务搭建

3.1 所有服务器,关闭系统防火墙和安全机制

3.2 修改master (192.168.170.111)、slave1(192.168.170.113)、slave2(192.168.170.114)节点的主机名。

3.3 修改三台mysql服务器的主配置文件/etc/my.cnf

3.4配置mysql一主两从

3.5 主从复制验证

3.6安装MHA软件

①所有服务器都安装MHA依赖的环境,首先安装epel源,需要在线安装

②然后再MHA manager节点上安装manager组件

③当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

④node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mha manager的脚本触发,无需人为操作)主要如下:

3.7在所有服务器上配置无密码认证

①在manager(192.168.170.115)节点上配置到所有数据库节点的无密码认证

②在master(192.168.170.111)上配置到数据库节点slave1(192.168.170.113)slave2(192.168.170.114)的无密码认证

③在 slave1(192.168.170.113)上配置到数据库节点 master(192.168.170.111)和slave2(192.168.170.114) 的无密码认证 

④在 slave2(192.168.170.114)上配置到数据库节点 master(192.168.170.111)和slave1(192.168.170.113) 的无密码认证 

3.8在manager节点上配置mha

①在manager节点上复制相关脚本到/usr/local/bin目录上

②复制上述的自动切换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

③修改内容如下:(删除原有内容,直接复制并修改vip的相关参数,vip自定义)

④创建mha软件目录复制配置文件,使用app1.cnf配置文件来管理mysql节点服务器,配置文件一般在/etc/目录下

⑤在manager节点上测试ssh无密码认证,如果正常最后会输出successfully

⑥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

⑦在manager节点上启动mha

⑧查看mha状态,可以看到当前的master

⑨查看mha日志,也可以看到当前的master是192.168.170.111

⑩查看master的vip地址是192.168.170.200是否存在,这个vip地址不会因为manager节点停止mha服务而消失

11.若要关闭manager服务,可以使用以下命令

3.9模拟故障

①在manager节点上监控观察日志记录

②在master上停止mysql服务

③正常自动切换后,mha进程会退出,mha会自动修改app1.cnf文件内容,将宕机的master节点删除

④查看slave1是否接管vip

3.10故障切换备选主库的算法

三、故障修复

1、修复master

2、修复主从

3、在原master192.168.170.111执行同步操作

4、在manager节点上修改配置文件app1.cnf(再把这个记录添加进去,因为她检测失效的时候会自动消失)

5、在manager节点上启动mha

四、总结

1、mha

1.1作用:

1.2核心部分

1.3mha需要配置的文件

1.4故障切换mha会做哪些动作

2、mha故障问题


一、MHA概念

MHA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。

1、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出现故障的时候,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的的应用程序完全透明。

2、MHA的特点

①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,最大程度的保存数据不丢失

②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

③目前MHA支持一主多从架构,最少三台服务,即一主两从。

二、搭建Mysql+MHA

1、实验思路

1.1 MHA架构

数据库安装 

一主两从

MHA搭建

1.2 故障模拟

模拟主库失效

备选主库成为主库

原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库

2、实验环境、安装包

主机操作系统IP地址安装包 / 软件 / 工具
MHAmanagerCentOS7-6192.168.170.115MHAnode组件、MHAmanager组件
masterCentOS7-6192.168.170.111mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
slave1CentOS7-6192.168.170.113mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
slave2CentOS7-6

192.168.170.114

mysql-boost-5.7.20.tar.gz、MHAnode组件
netstat -natp | grep 3306

3、服务搭建

3.1 所有服务器,关闭系统防火墙和安全机制
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

3.2 修改master (192.168.170.111)、slave1(192.168.170.113)、slave2(192.168.170.114)节点的主机名。
hostnamectl set-hostname master
 
hostnamectl set-hostname slave1
 
hostnamectl set-hostname slave2
3.3 修改三台mysql服务器的主配置文件/etc/my.cnf

master(192.168.170.111)

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true
 
systemctl restart mysqld
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

slave:slave1(192.168.170.113) slave2 (192.168.170.114)

vim /etc/my.cnf
server-id = 2  
#server-id = 3  ,三台服务器 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
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

3.4配置mysql一主两从

所有的mysql服务器进行mysql授权

grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.170.%' identified by '123123';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.170.%' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';

在master节点查看二进制文件和同步点

mysql -e "show master status;"
 

在slave1、slave2节点执行同步操作

change master to master_host='192.168.170.111',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1595;"
start slave;
show slave status\G

slave1、slave2节点设置为只读模式

set global read_only=1;

3.5 主从复制验证

3.6安装MHA软件
①所有服务器都安装MHA依赖的环境,首先安装epel源,需要在线安装

再在所有服务器上安装node组件

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
 
将软件包mha4mysql-node-0.57.tar.gz放入/opt目录下
 
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
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。
②然后再MHA manager节点上安装manager组件
将软件包mha4mysql-manager-0.57.tar.gz放入/opt目录下
 
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
③当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
④node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mha manager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

3.7在所有服务器上配置无密码认证
①在manager(192.168.170.115)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 192.168.170.111
ssh-copy-id 192.168.170.113
ssh-copy-id 192.168.170.114

②在master(192.168.170.111)上配置到数据库节点slave1(192.168.170.113)slave2(192.168.170.114)的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.170.113
ssh-copy-id 192.168.170.114
在 slave1(192.168.170.113)上配置到数据库节点 master(192.168.170.111)和slave2(192.168.170.114) 的无密码认证 
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.170.111
ssh-copy-id 192.168.170.114
在 slave2(192.168.170.114)上配置到数据库节点 master(192.168.170.111)和slave1(192.168.170.113) 的无密码认证 
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.170.111
ssh-copy-id 192.168.170.113
3.8在manager节点上配置mha
①在manager节点上复制相关脚本到/usr/local/bin目录上
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
 
#复制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的相关参数,vip自定义)
echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover
 
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 = '192.168.223.200';                #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.223.255';               #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 ens33:1 192.168.223.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";    #代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.223.200 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软件目录复制配置文件,使用app1.cnf配置文件来管理mysql节点服务器,配置文件一般在/etc/目录下
mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

然后删除原有内容,直接复制并修改节点服务器的ip地址

echo '' > /etc/masterha/app1.cnf
vim /etc/masterha/app1.cnf  
 
[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=123123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.170.113 -s 192.168.170.114
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha
 
[server1]
hostname=192.168.170.111
port=3306
 
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.170.113
port=3306
 
[server3]
hostname=192.168.170.114
port=3306
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log       #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log        #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1秒,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 192.168.223.9 -s 192.168.223.11  #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]
hostname=192.168.223.10
port=3306
 
[server2]
hostname=192.168.223.9
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,即使这个主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=192.168.223.11
port=3306

在master服务器上收到开启vip

ifconfig ens33:1 192.168.170.200/24

⑤在manager节点上测试ssh无密码认证,如果正常最后会输出successfully
masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf

⑥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

假如这里显示is not ok查看错误的情况,这里错误在192.168.170.111、192.168.170.113跟192.168.170.114的

进入192.168.170.111、192.168.170.113跟192.168.170.114的/etc/my.cnf中将下图这行注释掉即可

⑦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 &

- -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。

⑧查看mha状态,可以看到当前的master
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

⑨查看mha日志,也可以看到当前的master是192.168.170.111
cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

⑩查看master的vip地址是192.168.170.200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
11.若要关闭manager服务,可以使用以下命令
masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭
3.9模拟故障
①在manager节点上监控观察日志记录
tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

②在master上停止mysql服务
systemctl stop mysqld

③正常自动切换后,mha进程会退出,mha会自动修改app1.cnf文件内容,将宕机的master节点删除

④查看slave1是否接管vip
ifconfig

3.10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。

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。

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。
 

三、故障修复

1、修复master

systemctl restart mysqld

2、修复主从

在现主库服务器slave192.168.170.113查看二进制文件和同步点

mysql -u root -p
 
show master status;

3、在原master192.168.170.111执行同步操作

reset slave;
change master to master_host='192.168.170.113',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1595;
 
start slave;
show slave status\G

4、在manager节点上修改配置文件app1.cnf(再把这个记录添加进去,因为她检测失效的时候会自动消失)

vim /etc/masterha/app1.cnf
……
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.170.111 -s 192.168.170.114
......
[server1]
hostname=192.168.170.111
port=3306
 
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.170.113
port=3306
 
[server3]
hostname=192.168.170.114
port=3306

5、在manager节点上启动mha

masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
 
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 &
 
masterha_check_status --conf=/etc/masterha/app1.cnf

四、总结

1、mha

1.1作用:

mysql的高可用+故障切换

1.2核心部分

MHA组件:Manager:主要功能:做MHA的启动、关闭、管理和检测MySQL的各种健康检查
Node:再发生故障的时候,会尽可能的保存二进制日志文件,并且实现故障切换(VIP的漂移)

1.3mha需要配置的文件

master_ip_failover

命令工具,定义的是基于VIP漂移的检测和故障转移(VIP从Master---->新的Master)

app1.conf

MHA的主要配置文件,主要定义了MHA的工作目录、日志

MySQL的二进制日志位置

使用MHA的登录MySQL的用户、密码使用从服务器
身份同步Master的账号和密码(5个)
 

1.4故障切换mha会做哪些动作

①mha会多次尝试连接多测master的存活状态

②mha会多次尝试,尽可能地保存master的二进制日志文件

③mha会根据配置文件app1.cnf的配置部分,从服务器到主服务器的位置

④mha最后会将master的vip地址作为切换到从服务器的位置

⑤mha会选择完新的master之后会在其余的slave上执行change master操作,指向新的master,来保证mysql的集群的健康性

2、mha故障问题

①软链接问题

②免交互登录

③五个用户授权(其中3个账号是测试环境需要做的)

④初次运行mha功能时需要临时添加vip地址

⑤配置文件----需要校验

⑥先安装node节点,再安装主节点

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