【MySQL】7、MHA高可用配置及故障切换

news2024/10/6 8:26:33

MHA概述

MHA（Master High 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用来解决MySQL单点故障问题；
MySQL故障切换过程中，能30秒内自动完成故障切换，并保证数据的一致性，实现高可用

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 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，即一主两从

MHA工作原理

小结

MHA
作用：mysql高可用和故障切换

核心部分：
    MHA组件：manager；主要功能是MHA的启动、关闭管理和检测mysql各种健康状态
    Node：   在发生故障时，尽可能的保存二进制日志，并实现故障切换（VIP地址的漂移）

MHA需要修改的配置文件：
    master哈——ip——failover：命令工具，定义的是基于VIP检测和故障转移（VIP从master转移到new master）
    app1.conf：mha的主配置文件，主要定义了MHA的工作目录、日志
        mysql二进制日志位置
        使用mha登录MySQL的用户、密码使用从服务器
        身份同步master的账号、密码

实验

一、配置主从复制

MHA manager 节点服务器：192.168.220.121
Master 节点服务器：192.168.220.101
Slave1 节点服务器：192.168.220.102
Slave2 节点服务器：192.168.220.103

关闭所有设备的防火墙和安全机制

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

给主、从服务器安装好mysql服务

修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名

hostnamectl set-hostname mysql1
hostnamectl set-hostname mysql2
hostnamectl set-hostname mysql3

在Master、Slave1、Slave2添加主机映射关系

#三台添加同样的配置
vim /etc/hosts
192.168.220.101 mysql1
192.168.220.102 mysql2
192.168.220.103 mysql3

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

##Master 节点##192.168.220.101
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
#开启主的二进制日志
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true
 
systemctl restart mysqld
##Slave1节点##192.168.220.102
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
#三台服务器的 server-id 不能相同
server-id = 2
#开启selves1的二进制日志和中继日志
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
relay_log_recovery=1
 
systemctl restart mysqld
##Slave2节点##192.168.220.103
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
#三台服务器的 server-id 不能相同
server-id = 3
#开启selves2的二进制日志和中继日志
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
relay_log_recovery=1

#重启mysql
systemctl restart mysqld

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/

配置 mysql 一主两从

所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p123456;
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.220.%' identified by '123456';		
#从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.220.%' identified by 'mhamanager';
#manager 使用
 
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'mhamanager';
#防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'mhamanager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'mhamanager';
flush privileges;
在 Master 节点查看二进制文件和同步点
show master status;
在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to master_host='192.168.220.101',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1747; 
 
start slave;
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
两个从库必须设置为只读模式
set global read_only=1;
插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据，测试是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);

二、配置MHA

给所有服务器安装MHA软件

所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境，包括MHA manager 节点服务器
#首先安装 epel 源
yum install epel-release --nogpgcheck -y
#安装MHA相关依赖
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN
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
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
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）
 

在所有服务器上配置无密码认证

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 192.168.220.101     #认证主库，回车后，输入虚拟机root用户的登录密码
ssh-copy-id 192.168.220.102     #认证从库1
ssh-copy-id 192.168.220.103     #认证从库2
配置主库与从库相互间的无密码认证
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 192.168.220.102
ssh-copy-id 192.168.220.103

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 192.168.220.101
ssh-copy-id 192.168.220.103
 
 
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 192.168.220.101
ssh-copy-id 192.168.220.102

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
#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

#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）
#!/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#########################################
#指定vip的地址
my $vip = '192.168.220.200';
#指定vip的广播地址
my $brdc = '192.168.220.255';
#指定vip绑定的网卡
my $ifdev = 'ens33';
#指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my $key = '1';
#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.220.200
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig $ifdev:$key $vip";
#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.220.200 down
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig $ifdev:$key down";
#指定退出状态码为0
my $exit_code = 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

#删除原有内容，直接复制并修改节点服务器的IP地址
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
#给manager授权时创建的用户名
user=mha
#给manager授权时创建的密码
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123456
repl_user=myslave
#高可用切换到从的顺序
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.220.102 -s 192.168.220.103
shutdown_script=""
ssh_user=root


[server1]
#主节点
hostname=192.168.220.101
port=3306

#slave1，表示该节点是候选master
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.220.102
port=3306

[server3]
hostname=192.168.220.103
port=3306

app1.cnf配置文件注释

[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
 user=mha                #设置mysql用户，给manager授权时创建的用户
 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=123123    #设置复制用户的密码（主从同步授权时创建的用户和密码）
 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 192.168.220.102 -s 192.168.220.103           #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，可以使用系统自带的power_manager ）
 ssh_user=root           #设置ssh的登录用户名
 
 [server1]                  #master
 hostname=192.168.220.101
 port=3306
 
 [server2]                  #slave1
 hostname=192.168.220.102
 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]                #slave2
 hostname=192.168.220.103
 port=3306

第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.220.200/24

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，最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示。

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 &

#生产中java 服务启动的方式
nohup  java -jar  微服务名称-（ war jar）   &   

-------------------------------------------------------------------------------------------
--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。

查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 Mysql1 节点

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

查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.220.101，如下所示

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

查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.220.200 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。查看 mysql2 是否接管 VIP
ifconfig
 
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。
（1）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。
（2）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。
 
故障修复步骤：
1．修复mysql
systemctl restart mysqld
 
2．修复主从
#在现主库服务器 Mysql2 查看二进制文件和同步点
show master status;
 
#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作
change master to master_host='192.168.220.101',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1745;
 
start slave;
 
 
3．在 manager 节点上修改配置文件app1.cnf（再把这个记录添加进去，因为它检测掉失效时候会自动消失）
vi /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.220.102 -s 192.168.220.103
......
[server1]
hostname=192.168.220.101
port=3306
 
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.220.102
port=3306
 
[server3]
hostname=192.168.220.103
port=3306
 
4．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 &
 
 
 
#解决中英字不兼容报错的问题
dos2unix /usr/local/bin/master_ip_failover

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1 字符的机内表示 2 前缀编码 字符只放在叶结点中字符编码可以有不同的长度由于字符只放在叶结点中&#xff0c;所以每个字符的编码都不可能是其他字符编码的前缀前缀编码可被惟一解码 3 哈夫曼树 哈夫曼树是一棵最小代价的二叉树&#xff0c;在这棵树上&#xff0c;所有的字…
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计算机网络的故事——确保Web安全的Https

计算机网络的故事——确保Web安全的Https

确保Web安全的Https 文章目录 确保Web安全的Https一、HTTP 的缺点二、HTTP 加密 认证 完整性保护 HTTPS 一、HTTP 的缺点 1、明文传输 通信加密&#xff0c;HTTP协议中没有加密机制&#xff0c;但是可以通过SSL(Secure Socket Layer&#xff0c;安全套接字层)或TLE(Transpor…
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原创AJAX + PHP 编辑器内容自动备份草稿保存到本地 (适用ueditor百度编辑器或其它) 内容变化后自动触发备份txt文件

原创AJAX + PHP 编辑器内容自动备份草稿保存到本地 (适用ueditor百度编辑器或其它) 内容变化后自动触发备份txt文件

百度自带的自动备份功能enableAutoSave存在问题, 比如第一个文章他自动备份了.等发表第二个文章时,结果把第一个文章的内容自动填充进去了.关键你还不知情!出现过多次这种情况了. 一, 百度原版的 ,具体使用方法,看这里个文章 Ueditor百度编辑器内容自动保存到本地防数据丢失 …
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从零开发一款ChatGPT VSCode插件

从零开发一款ChatGPT VSCode插件

‍本文作者是360奇舞团开发工程师 引言 OpenAI发布了ChatGPT&#xff0c;就像是给平静许久的互联网湖面上扔了一颗重磅炸弹&#xff0c;刹那间所有人都在追捧学习它。究其原因&#xff0c;它其实是一款真正意义上的人工智能对话机器人。它使用了深度学习技术&#xff0c;通过大…
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Agisoft Metashape相机标定笔记

Agisoft Metashape相机标定笔记

Lens Calibration(镜头标定) 使用Metashape进行自动相机标定是可能的。Metashape使用LCD显示屏作为标定目标&#xff08;可选&#xff1a;使用打印的棋盘格图案&#xff0c;但需保证它是平坦的且单元格是正方形&#xff09;。 相机标定步骤支持全相机标定矩阵的估计&#xff…
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SpringMVC常用注解、参数传递及页面跳转

SpringMVC常用注解、参数传递及页面跳转

一.SpringMVC常用注解 1.1.RequestMapping RequestMapping注解是一个用来处理请求地址映射的注解&#xff0c;可用于映射一个请求或一个方法&#xff0c;可以用在类或方法上。 标注在方法上运行代码 用于方法上&#xff0c;表示在类的父路径下追加方法上注解中的地址将会访…
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实时操作系统Freertos开坑学习笔记：(八）：信号量、事件标志组、任务通知机制

实时操作系统Freertos开坑学习笔记：(八）：信号量、事件标志组、任务通知机制

提示&#xff1a;文章写完后&#xff0c;目录可以自动生成&#xff0c;如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言一、信号量的简介1.信号量与队列的区别&#xff1f; 二、二值信号量及其实例1.什么是二值信号量2.二值信号量相关API函数3.二值信号量实例 三、计数型信号量四、…
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在PHP8中遍历数组-PHP8知识详解

在PHP8中遍历数组-PHP8知识详解

所谓遍历数组就是把数组中的变量值读取出来。遍历数组中的所有元素对程序员来说是经常使用的操作&#xff0c;通过遍历数组可以完成数组元素的查询工作。 这好比你去商场买东西一样&#xff0c;要买什么东西&#xff0c;就去该区域浏览一遍&#xff0c;以便找出适合自己的产品…
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微电网多目标优化调度模型简介

微电网多目标优化调度模型简介

参考文献&#xff1a; [1]李兴莘,张靖,何宇,等.基于改进粒子群算法的微电网多目标优化调度[J].电力科学与工程, 2021, 37(3):7
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