MySQL MHA高可用数据库

MySQL MHA高可用数据库

MHA（MySQL High Availability）是一个开源的高可用解决方案，用于实现MySQL主从复制集群的故障自动切换。MHA的主要目的是确保MySQL数据库集群在任何时间点都至少有一个可用的主服务器，从而保证数据的一致性和服务的连续性。
MHA的主要组件包括：

1. Manager：MHA的核心组件，负责监控主服务器和从服务器的状态，并在检测到主服务器故障时自动进行故障切换。
2. Master Monitor：监控主服务器的状态，如果发现主服务器不可用，它会通知Manager。
3. Slave Monitor：监控从服务器的状态，并确保所有从服务器都连接到主服务器。
4. Node Controller：当MHA检测到主服务器故障时，它会启动一个新节点作为新的主服务器。
5. MHA Manager：管理MHA组件，包括监控和故障切换操作。
   MHA的主要工作流程如下：
6. 监控：MHA Manager和Master Monitor会持续监控主服务器和从服务器的状态。
7. 故障检测：如果主服务器不可用，Master Monitor会通知MHA Manager。
8. 故障切换：MHA Manager会启动Node Controller，选择一个从服务器作为新的主服务器，并将其他从服务器切换到新的主服务器。
9. 验证：确认新的主服务器已经可以接收写入操作，并确保所有从服务器都已成功切换到新的主服务器。
10. 通知：通知应用程序新的主服务器地址，以确保所有应用程序都可以连接到新的主服务器。
    MHA使用SSH协议进行通信，因此需要确保所有服务器都安装了SSH服务，并且MHA Manager可以访问所有服务器。此外，为了保证数据的一致性，MHA要求所有的从服务器都连接到主服务器。
    MHA是一个功能强大的高可用解决方案，适用于需要保证数据一致性和服务连续性的MySQL集群。

搭建MySQL MHA

准备四台主机
MHA manager 节点服务器：CentOS7.4(64 位) manager/192.168.20.40 ，安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql1/192.168.20.10 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave1 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql2/192.168.20.20 ，安装mysql5.7、MHA node 组件
Slave2 节点服务器：CentOS7.4(64 位) mysql3/192.168.20.30 ，安装mysql5.7、MHA node 组件

关闭防火墙
设置selinux=0

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

1. Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
2. 修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
   hostnamectl set-hostname mysql1
   hostnamectl set-hostname mysql2
   hostnamectl set-hostname mysql3

1修改Master上的 /etc/my.cnf
添加

server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

2在Slave1、Slave2 节点添加

server-id = 2 						#三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

3.在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接 方便程序调取
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

4.配置一主两从
入上一篇博客主从复制
主服务器上加入

grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.20.%' identified by 'manager';

两个从库设置只读

set global read_only=1;

在主服务器插入一条数据，看是主从复制是否成功

create database testa;
use testa;
create table testa(id int);
insert into testa(id) values (1);

5.安装 MHA 软件

yum install epel-release --nogpgcheck -yyum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN

为了部署 MHA (Master High Availability) 环境，首先需要在所有服务器上安装 node 组件。由于不同的操作系统版本可能有特定的兼容性要求，针对 CentOS 7.4 系统，建议采用 0.57 版本的 MHA 软件包。在完成 node 组件的安装之后，您应该在充当 MHA-manager 角色的节点上安装 manager 组件。需要注意的是，manager 组件依赖于 node 组件的正确安装和配置。按照下步骤：

1. 安装 0.57 版本的 MHA node 组件，在所有服务器上。

   # 进入 /opt 目录
   cd /opt
   # 解压 MHA node 组件
   tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
   # 切换到解压后的目录
   cd mha4mysql-node-0.57
   # 运行安装前准备脚本
   perl Makefile.PL
   # 构建并安装 MHA node 组件
   make && make install
   

2. 在 MHA manager 节点上安装 manager 组件。请注意，manager 组件依赖于 node 组件的正确安装和配置。

   # 进入 /opt 目录
   cd /opt
   # 解压 MHA manager 组件
   tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
   # 切换到解压后的目录
   cd mha4mysql-manager-0.57
   # 运行安装前准备脚本
   perl Makefile.PL
   # 构建并安装 MHA manager 组件
   make && make install
   

manager
安装 MHA manager 组件后，您会在 /usr/local/bin 目录中发现一组实用的工具，这些工具用于管理和监控 MHA 环境。以下是对这些工具的简要说明：

• masterha_check_ssh：此工具用于验证 MHA 的 SSH 配置是否正确，确保所有节点之间的 SSH 连接都是可用的。
• masterha_check_repl：这个工具用于检查 MySQL 复制状态，确保从服务器能够正确地复制主服务器上的数据。
• masterha_manager：这是启动 MHA manager 进程的脚本，它负责监控 MySQL 主服务器并触发故障转移操作（如果需要）。
• masterha_check_status：该工具允许您检查 MHA manager 的当前运行状态，以及它所管理的复制集群的状态。
• masterha_master_monitor：这个工具用于监控主服务器的健康状况，并在主服务器发生故障时启动故障转移过程。
• masterha_master_switch：这个工具提供了手动或自动控制故障转移的功能，允许您在主服务器之间进行切换。
• masterha_conf_host：使用这个工具，您可以添加或删除配置文件中的服务器信息，以便 MHA 管理正确的节点集。
• masterha_stop：这个工具用于安全地关闭 MHA manager 进程，确保在停止服务之前所有的资源都被正确地清理。
  这些工具为 MHA 环境的日常管理和维护提供了便利，确保了高可用性和故障转移的顺畅进行。

node
安装 MHA node 组件后，您会在 /usr/local/bin 目录中发现一组辅助脚本，这些脚本通常由 MHA Manager 自动触发，无需手动干预。这些脚本的主要作用如下：

• save_binary_logs：此脚本负责保存和复制主服务器上的二进制日志。在故障转移过程中，它确保从服务器可以获得最新的二进制日志事件，以保持数据一致性。
• apply_diff_relay_logs：该脚本用于识别不同从服务器之间的中继日志差异，并将这些差异的事件应用于其他从服务器，以确保所有从服务器保持同步。
• filter_mysqlbinlog：虽然 MHA 目前不再使用此工具，但它原本设计用于去除不必要的 ROLLBACK 事件，以净化二进制日志文件。
• purge_relay_logs：这个脚本用于清理中继日志，释放磁盘空间，同时确保 SQL 线程不会被阻塞，从而维持从服务器的正常运行。
  这些脚本在 MHA 故障转移和数据同步过程中扮演着重要角色，确保了复制的可靠性和从服务器的数据一致性。虽然这些脚本通常由 MHA Manager 自动调用，但了解它们的功能对于故障排除和深入理解 MHA 的工作原理仍然非常有价值。

3.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 			
ssh-copy-id 192.168.20.10
ssh-copy-id 192.168.20.20
ssh-copy-id 192.168.20.30

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 192.168.20.20
ssh-copy-id 192.168.20.30

（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 192.168.20.10
ssh-copy-id 192.168.20.20

（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 192.168.20.10
ssh-copy-id 192.168.20.20

4在 manager 节点上配置 MHA
为了将 MHA 的相关脚本复制到 /usr/local/bin 目录并修改 master_ip_failover 脚本以管理 VIP 和故障切换，请按照以下步骤操作：
(1). 复制脚本:
将 MHA 提供的脚本从 /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts 复制到 /usr/local/bin。

cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

(2). 检查复制后的文件:
列出 /usr/local/bin/scripts/ 目录中的文件。

ll /usr/local/bin/scripts/

输出应该包括以下文件：

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

(3). 复制 VIP 管理脚本:
将 master_ip_failover 脚本从 /usr/local/bin/scripts/ 复制到 /usr/local/bin 目录。

cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

(4). 修改脚本内容:
使用 vim 编辑器打开 /usr/local/bin/master_ip_failover 文件，并删除原有内容，然后按照以下模板添加 VIP 相关参数。

vim /usr/local/bin/master_ip_failover

在打开的文件中，删除所有原有内容，然后添加以下内容：

#!/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 = '192.168.20.100';									#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.20.255';								#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 ens33:1 192.168.80.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.80.200 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";
}

主要修改VIP地址和VIP广播地址
若网卡名不是ens33需要改绑定的网卡名字

创建Masterha配置文件

mkdir /etc/masterha

将app1.cnf文件考入/etc/masterha文件夹下

cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

修改配置文件app1.cof

[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=123123		    #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 192.168.20.20 -s 192.168.20.30	#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=192.168.20.10
port=3306[server2]
hostname=192.168.20.20
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slavecheck_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=192.168.20.30
port=3306

第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.20.100/24

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

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

报错注意权限

启动manager

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 &

至此，配置成功

模拟故障

在manager主机上

 tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

关闭主服务器上的mysql服务

systemctl stop mysql

故障转移成功

故障修复：

1. 修复 MySQL 服务：

   systemctl restart mysqld
   

2. 修复主从复制：

   # 在当前主库服务器 MySQL2 上查看二进制文件和同步点
   show master status;
   # 在原主库服务器 MySQL1 上执行同步操作
   change master to master_host='192.168.20.10', master_user='myslave', master_password='123456', 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：

   vi /etc/masterha/app1.cnf
   

   确保将 secondary_check_script 参数正确设置，并更新其他相关配置。
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 &