1.什么是 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 mas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。

MHA工作原理总结如下:

1、从宕机崩溃的master 保存二进制日志事件(binlog events);
2、识别含有最新的更新 slave 日志
3、应用差异的中继日志(relay log)到其他的slave
4、应用从master保存的二进制日志事件
5、提升一个 salve 为新的master
6、使其他的slave连接行的master 进行复制。

MHA实验演示
master主数据库服务器:服务器名:192.168.11.10IP地址名:192.168.11.10

slave从数据库服务器1:服务器名:mysql2IP地址名:192.168.11.22

slave从数据库服务器2:服务器名:mysql3IP地址名:192.168.11.23

manager管理服务器:服务器名:mysql4IP地址名:192.168.11.24

1、关闭防火墙和安全机制,并且配置修改my.cnf的配置,并且配置mysql一主两从

master主数据库:

systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalldsetenforce 0 修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnfvim /etc/my.cnf[mysqld]server-id = 1log_bin = master-binlog-slave-updates = true systemctl restart mysqld ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/mysql -uroot -pmysql>grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.10.%' identified by '123456';mysql>grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.10.%' identified by 'manager';mysql>grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';mysql>grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';mysql>grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';mysql>flush privileges; show master status;

从数据库1

systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalldsetenforce 0 vim /etc/my.cnfserver-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样log_bin = master-binrelay-log = relay-log-binrelay-log-index = slave-relay-bin.indexsystemctl 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(1)所有数据库节点进行 mysql 授权mysql -uroot -pgrant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.10.%' identified by '123456';#从数据库同步使用grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.10.%' identified by 'manager';#manager 使用 grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';#防止从库通过主机名连接不上主库grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';flush privileges; 在 Master 节点查看二进制文件和同步点show master status; 

从数据库2

systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalldsetenforce 0vim /etc/my.cnf#三台服务器的 server-id 不能一样server-id = 3 relay-log = relay-log-binrelay-log-index = slave-relay-bin.indexsystemctl 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(1)所有数据库节点进行 mysql 授权mysql -uroot -pgrant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.10.%' identified by '123456';#从数据库同步使用grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.10.%' identified by 'manager';#manager 使用 grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';#防止从库通过主机名连接不上主库grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';flush privileges;

2、设置主,并且设置从库为只读

在从数据1和从数据2上同时执行如下操作

change master to master_host='192.168.10.16',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1745;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: YesSlave_SQL_Running: Yes 两个从库必须设置为只读模式:set global read_only=1; 

3、测试是否同步

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);

主数据库:

从数据库1:

4、安装MHA所有组件

安装 MHA 软件(1)所有服务器上都安装 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(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 CentOS7.6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 /opttar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gzcd mha4mysql-node-0.57perl Makefile.PLmake && make install (3)在 MHA manager 节点上安装 manager 组件cd /opttar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gzcd mha4mysql-manager-0.57perl Makefile.PLmake && 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 slavefilter_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)----------------------------------------------------------------------------------------------------------

主数据库

从数据库1

从数据库2:

manager管理:

5、四台机器同时进行安装依赖环境的操作

6、在manger节点安装mhamysql manager服务

#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 slavefilter_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)

7、在所有服务器上配置无密码认证

在所有服务器上配置无密码认证(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 192.168.10.14ssh-copy-id 192.168.10.15ssh-copy-id 192.168.10.16 (2)在 master 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证ssh-keygen -t rsassh-copy-id 192.168.10.14ssh-copy-id 192.168.10.15 (3)在 slave1 上配置到数据库节点 master 和 slave2 的无密码认证ssh-keygen -t rsassh-copy-id 192.168.10.16ssh-copy-id 192.168.10.15 (4)在 slave2 上配置到数据库节点 master 和 slave1 的无密码认证ssh-keygen -t rsassh-copy-id 192.168.10.16ssh-copy-id 192.168.10.14

主数据库

从数据库1

从数据库2

manager管理:

8、在manager服务器上配置MHA

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/ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------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 (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)vim /usr/local/bin/master_ip_failover#!/usr/bin/env perluse 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 = '192.168.10.200';#指定vip的地址my $brdc = '192.168.10.255';#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 ens33:1 192.168.10.200my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.10.200 downmy $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_mastersub 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/masterhacp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterhavim /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.logmanager_workdir=/var/log/masterha/app1master_binlog_dir=/usr/local/mysql/datamaster_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failovermaster_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_changepassword=managerping_interval=1remote_workdir=/tmprepl_password=123456repl_user=myslavesecondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.10.14 -s 192.168.10.15shutdown_script=""ssh_user=rootuser=mha[server1]hostname=192.168.10.16port=3306[server2]candidate_master=1check_repl_delay=0hostname=192.168.10.14port=3306[server3]hostname=192.168.10.15port=3306----------------------------------------------------------------------------------------------------------[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failoverremote_workdir=/tmp#设置远端mysql在发生切换时binlog的保存位置repl_password=123#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 192.168.10.14 -s 192.168.10.15#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=192.168.10.16port=3306[server2]hostname=192.168.10.14port=3306candidate_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=192.168.10.15port=3306----------------------------------------------------------------------------------------------------------第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.10.200/24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.cnfTue Nov 26 23:09:45 2020 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading application default configuration from /etc/masterha/app1.cnf..Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Reading server configuration from /etc/masterha/app1.cnf..Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [info] Starting SSH connection tests..Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] Tue Nov 26 23:09:45 2020 - [debug]Connecting via SSH from root@192.168.80.11(192.168.80.11:22) to root@192.168.80.12(192.168.80.12:22)..Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug] ok.Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug] Tue Nov 26 23:09:46 2020 - [debug]Connecting via SSH from root@192.168.80.12(192.168.80.12:22) to root@192.168.80.11(192.168.80.11:22)..Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [debug] ok.Tue Nov 26 23:09:47 2020 - [info] All SSH connection tests passed successfully.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.cnfTue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Slaves settings check done.Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] 192.168.80.11(192.168.80.11:3306) (current master) +--192.168.80.12(192.168.80.12:3306)Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Checking replication health on 192.168.80.12..Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info]ok.Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Checking master_ip_failover_script status:Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] /usr/local/bin/master_ip_failover --command=status --ssh_user=root --orig_master_host=192.168.80.11 --orig_master_ip=192.168.80.11 --orig_master_port=3306 IN SCRIPT TEST====/sbin/ifconfig ens33:1 down==/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.80.200===Checking the Status of the script.. OK Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info]OK.Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [warning] shutdown_script is not defined.Tue Nov 26 23:10:29 2020 - [info] Got exit code 0 (Not master dead).MySQL Replication Health is OK.#当出现is not ok时,可能是/etc/my.cnf中的client端配置中有utf-8的转码文件,删除即可。在 manager 节点上启动 MHAnohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover  /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 ">

在manager上

9、查看 MHA 状态,可以看到当前的 master 是 master 节点

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

11、 查看master 的 VIP 地址 192.168.11.10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

12、故障模拟

manager服务器

#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 master 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 master 节点删除。查看 slave1 是否接管 VIPifconfig 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。

从数据库1

ifconfig

Manager服务器中查看master主数据库情况

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

13、故障修复

1、修复master

修复mysqlsystemctl restart mysqld

2、查看主数据库状态的二进制日志信息

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;

3、在原主数据库执行同步操作

#在原主库服务器 mysql1 执行同步操作change master to master_host='192.168.10.14',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1745; start slave;

4、在manager节点上配置文件app1.cnf(把原主数据库记录添加进去,因为它检测到失效时候会自动消失)

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 192.168.10.14 -s 192.168.10.15......[server1]hostname=192.168.10.16port=3306 [server2]candidate_master=1check_repl_delay=0hostname=192.168.10.14port=3306 [server3]hostname=192.168.10.15port=3306

在 manager 节点上启动 MHAnohup masterha_manager --conf=/etc/masterha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover  /var/log/masterha/app1/manager.log 2>&1 &

MHA总结

1、MHA

1、作用:mysql高可用 + 故障切换

2、核心的部分:MHA组件,manager:主要功能为负责mha的启动,关闭管理和检测mysql的各种健康状态

node:在发生故障时,尽可能的保存二进制日志,并实现故障的切换(切换之后,vip地址会漂移)

3、MHA需要修改配置文件(2个):

masterha_ip_failover:命令工具,定义的是基于VIP检测和故障转移(VIP从master会转到new master)

app1.cnf:主要是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

4、故障切换时MHA会做哪些动作:

(1)mha会多次尝试检测master的存活状态

(2)mha会多次尝试,尽可能地保存二进制日志

(3)mha会根据app1.cnf中的配置部分,进行从服务器切换到主服务器的筛选和切换

(4)mha最后,会将源master的VIP地址切换到从的服务器的位置。

(5)mha最后再选择完新的master之后,会再其余的slave之上执行change master的操作,指向新的master,来保证MySQL集群的健康性

2、mha注意问题

1、软链接必须得做

2、mysql配置文件,建议将中文字符集给注释掉

3、ssh免密钥交互必须得做

4、mha的内存 建议4G(否则可能VIP地址可能漂移无效)

5、app1.cnf配置文件中,mysql当中的二进制文件位置一定要指对