MHA高可用配置及故障切换

目录

一、MHA概述

1. MHA组成

1.1MHA Node（数据节点）

1.2MHA Manager（管理节点）

2.MHA 的特点

3.MHA故障切换步骤

二、搭建MySQL MHA

1. 修改Master、Slave1、Slave2节点主机名

2.修改Master、Slave节点的 Mysql主配置/etc/my.cnf

2.1Master节点 

2.2slave1、slave2节点

3.在Master、Slave节点上创建两个软链接

4.配置mysql一主两从

4.1所有数据节点进行mysql授权

4.2在Master节点查看二进制文件和同步点

4.3在slave节点执行同步操作

4.4在slave节点查看数据同步结果

4.5slave从库必须设置为只读

4.6插入数据测试数据库同步

5.安装MHA软件

5.1所有服务器都安装 MHA 依赖的环境，首先安装 epel 源

5.2安装 MHA 软件包，先在所有服务器上必须先安装 node 组件

5.3在 MHA manager 节点上安装 manager 组件

6.在所有服务器上配置无密码认证

6.1在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证

6.2在 mysql1 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证

6.3在 slave1 上配置到数据库节点 mysql1 和 slave2 的无密码认证 

6.4在 slave2 上配置到数据库节点 mysql1 和 slave1 的无密码认证 

7.在 manager 节点上配置 MHA

7.1在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录

7.2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

脚本

7.3创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，这里使用配置文件来管理 mysql 节点服务器

8. 在master节点上手动开启虚拟ip

9.在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证

10.在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况

11.在 manager 节点上启动 MHA

12.查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 mysql1 节点。

13.关闭manager服务

三、故障模拟

1.模拟master故障

2.故障修复

2.1修复原master的mysql及主从复制

2.2在 manager 节点上修改配置文件/opt/mysql-mha/mysql_mha.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）

3.在 manager 节点上启动 MHA

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一、MHA概述

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。

1. MHA组成

1.1MHA Node（数据节点）

• MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。

1.2MHA 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。

2.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

3.MHA故障切换步骤

1. manager会定时发送ping包去探测master节点
2. 当master出现故障时，会将最新数据的slave切换为master，VIP将漂移到新的master上。其他slave会指向新的master，做主从复制。
3. 当原来的master恢复后，VIP仍然不会回到原有master上。（非抢占模式）

二、搭建MySQL MHA

MHA manager	192.168.88.50	安装MHA node 和 manager 组件
Master 节点服务器	192.168.88.10	安装mysql5.7、MHA node 组件
slave1 节点服务器	192.168.88.20	安装mysql5.7、MHA node 组件
slave2 节点服务器	192.168.88.30	安装mysql5.7、MHA node 组件

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

1. 修改Master、Slave1、Slave2节点主机名

hostnamectl set-hostname mysql1
hostnamectl set-hostname slave1
hostnamectl set-hostname slave2

2.修改Master、Slave节点的 Mysql主配置/etc/my.cnf

2.1Master节点 

##Master 节点##
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

2.2slave1、slave2节点

vim /etc/my.cnf
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

systemctl restart mysqld

 

3.在Master、Slave节点上创建两个软链接

ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/

4.配置mysql一主两从

4.1所有数据节点进行mysql授权

mysql -uroot -p123456
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.88.%' identified by '123456';		#从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.88.%' 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'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
flush privileges;

  

4.2在Master节点查看二进制文件和同步点

show master status;

4.3在slave节点执行同步操作

change master to master_host='192.168.88.10',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000007',master_log_pos=1745; 

start slave;

4.4在slave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

4.5slave从库必须设置为只读

set global read_only=1;

4.6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);

##slave 上验证
select * from test_db.test;

5.安装MHA软件

5.1所有服务器都安装 MHA 依赖的环境，首先安装 epel 源

#使用在线yum源安装
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

5.2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

5.3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
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）

6.在所有服务器上配置无密码认证

##可实现远程登录未知主机名时，不需要输入yes
vim /etc/ssh/ssh_config
#将35行取消注释，并将 ask 修改为 no  
StrictHostKeyChecking no


yum -y install sshpass

ssh-keygen -t rsa
sshpass -p '123456' ssh-copy-id 192.168.88.20   #实现免交互远程登录

6.1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 192.168.88.10
ssh-copy-id 192.168.88.20
ssh-copy-id 192.168.88.30

ssh-copy-id 命令可以把本地主机的公钥复制到远程主机的 authorized_keys 文件上。
authorized_keys 文件用来验证 client 。
使用 ssh-copy-id 命令将本地公钥复制到远程主机之后可以实现免密登录远程主机。

ssh-copy-id 用来将本地公钥复制到远程主机。
如果不传入 -i 参数，ssh-copy-id 使用默认 ~/.ssh/identity.pub 作为默认公钥。
如果多次运行 ssh-copy-id ，该命令不会检查重复，会在远程主机中多次写入 authorized_keys 。

 

6.2在 mysql1 上配置到数据库节点 slave1 和 slave2 的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.88.20
ssh-copy-id 192.168.88.30

6.3在 slave1 上配置到数据库节点 mysql1 和 slave2 的无密码认证 

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.88.10
ssh-copy-id 192.168.88.30

6.4在 slave2 上配置到数据库节点 mysql1 和 slave1 的无密码认证 

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.88.10
ssh-copy-id 192.168.88.20

7.在 manager 节点上配置 MHA

7.1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
ll /usr/local/bin/scripts/

#拷贝后会有四个执行文件
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

7.2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
#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
vim /usr/local/bin/master_ip_failover

my $vip = '192.168.80.200';                                    #指定vip的地址
my $brdc = '192.168.80.255';                                 #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;        

脚本

#!/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 = '192.168.88.200';
my $brdc = '192.168.88.255';
my $ifdev = 'ens33';
my $key = '1';
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";
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";
}

7.3创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，这里使用配置文件来管理 mysql 节点服务器

#创建相关目录（所有节点）
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha-node

# manager节点
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha

#编写配置文件
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf

[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha
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
user=mha
password=manager
port=3306
ping_interval=1
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node
repl_user=myslave
repl_password=123456
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.88.20 -s 192.168.88.30
shutdown_script=""
ssh_user=root

[server1]
hostname=192.168.88.10
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.88.20
port=3306

[server3]
hostname=192.168.88.30
port=3306

[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log        #指定manager日志路径
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha              #指定manager工作目录

#指定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_binlog_dir=/usr/local/mysql/data         

#设置自动failover时候的切换脚本，也就是上面的那个脚本
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover　　

#设置手动切换时候的切换脚本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change　　
user=mha                           #设置mha访问数据库的账号
password=manager            #设置mha访问数据库的账号密码
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=/opt/mysql-mha/mha-node        #指定mha在远程节点上的工作目录
repl_user=myslave             #设置主从复制的用户
repl_password=123            #设置主从复制的用户密码
report_script=/usr/local/send_report　　　　　#设置发生故障切换的时候发送邮件提醒
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.11 -s 192.168.80.12    #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

[server1]
hostname=192.168.80.10
port=3306

[server2]
hostname=192.168.80.11
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]
hostname=192.168.80.12
port=3306

 

8. 在master节点上手动开启虚拟ip

#第一次配置需手动配置
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.88.200/24

 

9.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=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf

10.在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况

#出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。
masterha_check_repl -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf

11.在 manager 节点上启动 MHA

nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_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。
--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 app1.failover.complete 日志文件中记录，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删除该文件，为了方便，这里设置为--ignore_last_failover。

●使用&后台运行程序：结果会输出到终端；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序免疫；关闭session发送SIGHUP信号，程序关闭。
●使用nohup运行程序：结果默认会输出到nohup.out；使用Ctrl+C发送SIGINT信号，程序关闭；关闭session发送SIGHUP信号，程序免疫。
●使用nohup和&配合来启动程序nohup ./test &：同时免疫SIGINT和SIGHUP信号。

12.查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 mysql1 节点。

masterha_check_status --conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
#查看 MHA 日志
cat /opt/mysql-mha/manager.log | grep "current master"

13.关闭manager服务

masterha_stop --conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
或
可以直接采用 kill 进程 ID 的方式关闭。

#查看 mysql1 的 VIP 地址 192.168.88.200 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

三、故障模拟

1.模拟master故障

#在 manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /opt/mysql-mha/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

2.故障修复

2.1修复原master的mysql及主从复制

#修复mysql
systemctl restart mysqld

#修复主从
#在现主库服务器 slave1 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='192.168.88.20',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000002',master_log_pos=2375;

start slave;

 

2.2在 manager 节点上修改配置文件/opt/mysql-mha/mysql_mha.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）

secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.88.10 -s 192.168.88.30
......
[server1]
hostname=192.168.88.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.88.10
port=3306

[server3]
hostname=192.168.88.30
port=3306

 

3.在 manager 节点上启动 MHA

nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &

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