MySQL——MHA高可用

內容要點

一、MHA 簡介:

二、部署 MHA:

第一步:三臺主從服務器安裝 mysql

第二步:修改 mysql 的主配置文件:/etc/my.cnf ,注意三臺服務器的 server-id 不能一樣

第三步:三臺服務器啓動 mysql 服務

第四步:配置 Mysql 主從同步(一主兩從)

第五步:安裝 MHA

第六步:啓動 MHA


一、MHA 簡介:

MHA(Master High Availability)


(1)目前在MySQL高可用方面是一個相對成熟的解決方案,它由日本DeNA公司youshimaton(現就職於Facebook公司)開發,是一套優秀的作爲MySQL高可用性環境下故障切換和主從提升的高可用軟件。在MySQL故障切換過程中,MHA能做到在0~30秒之內自動完成數據庫的故障切換操作,並且在進行故障切換的過程中,MHA能在最大程度上保證數據的一致性,以達到真正意義上的高可用。


(2)該軟件由兩部分組成:MHA Manager(管理節點)和MHA Node(數據節點)。MHA Manager可以單獨部署在一臺獨立的機器上管理多個master-slave集羣,也可以部署在一臺slave節點上。MHA Node運行在每臺MySQL服務器上,MHA Manager會定時探測集羣中的master節點,當master出現故障時,它可以自動將最新數據的slave提升爲新的master,然後將所有其他的slave重新指向新的master。整個故障轉移過程對應用程序完全透明。


(3)工作原理:

1、在MHA自動故障切換過程中,MHA試圖從宕機的主服務器上保存二進制日誌,最大程度的保證數據的不丟失,但這並不總是可行的。例如,如果主服務器硬件故障或無法通過ssh訪問,MHA沒法保存二進制日誌,只進行故障轉移而丟失了最新的數據。使用MySQL 5.5的半同步複製,可以大大降低數據丟失的風險。MHA可以與半同步複製結合起來。如果只有一個slave已經收到了最新的二進制日誌,MHA可以將最新的二進制日誌應用於其他所有的slave服務器上,因此可以保證所有節點的數據一致性。


2、順序:

① 從宕機崩潰的master保存二進制日誌事件(binlog events);

② 識別含有最新更新的slave;

③ 應用差異的中繼日誌(relay log)到其他的slave;

④ 應用從master保存的二進制日誌事件(binlog events);

⑤ 提升一個slave爲新的master;

⑥ 使其他的slave連接新的master進行復制


二、部署 MHA:

角色需要安裝的軟件包
master (192.168.220.131)mha4mysql-node
slave1  (192.168.220.140)mha4mysql-node
slave2  (192.168.220.136)mha4mysql-node
manager (192.168.220.170)

mha4mysql-manager、mha4mysql-node


(1)需求:

本案例要求通過MHA 監控MySQL 數據庫在故障時進行自動切換,不影響業務。


(2)思路:


1、安裝MySQL數據庫

2、配置MySQL 一主兩從

3、安裝MHA軟件

4、配置無密碼認證

5、配置MySQL、MHA 高可用

6、模擬 master 故障切換


(3)操作系統:Cent0S7…6 版本, MHA版本是0.57版本


第一步:三臺主從服務器安裝 mysql

(MySQL版本請使用5.6.36;cmake版本請使用2.8.6),因爲三臺安裝操作都一致,這邊演示在 master 上的安裝順序。


1、安裝編譯依賴包:
yum -y install ncurses-devel gcc-c++ perl-Module-Install

2、安裝 gmake 編譯軟件(直接解壓,然後./configure,gmake && gmake install 就可以了)

3、安裝 Mysql 數據庫:
解壓;
編譯:cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DSYSCONFDIR=/etc
安裝:make && make install

4、創建mysql用戶,並授權:
groupadd mysql
useradd -M -s /sbin/nologin mysql -g mysql
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql

5、設置環境變量:
cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld
chmod +x /etc/rc.d/init.d/mysqld
chkconfig --add mysqld
echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
source /etc/profile   //使環境變量生效



第二步:修改 mysql 的主配置文件:/etc/my.cnf ,注意三臺服務器的 server-id 不能一樣

---配置主服務器:
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

---配置從服務器1:
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 2
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index

---配置從服務器2:
vim /etc/my.cnf
[mysql]
server-id = 3
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index


第三步:三臺服務器啓動 mysql 服務

(1)創建軟連接:


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


(2)開啓服務:

systemctl stop firewalld.service 
setenforce 0

/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &        //開啓服務
[[email protected] mysql-5.6.36]# netstat -natp | grep 3306    //查看端口是否正常開發
tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      40105/mysqld

 

第四步:配置 Mysql 主從同步(一主兩從)

(1)mysql 主從配置,注意授權:

在所有數據庫節點上授權兩個用戶,一個是從庫同步使用的用戶 myslave ,密碼設爲 “123” ; 另外一個是 manager 使用監控用戶 mha,密碼設爲 “manager” 。


mysql -uroot -p      //進入數據庫

mysql> grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.220.%' identified by '123';
mysql> grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.220.%' identified by 'manager';
mysql> flush privileges;  //刷新數據庫

下面三條視情況添加(理論上不需要),以主機名授權(MHA檢查時是通過主機名的形式):
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';


(2)在 Mysql 主服務器上查看二進制文件和同步點:

mysql> show master status;

image.png


(3)接下來,在slave1 和slave2 上分別執行同步:


slave1:
change master to master_host='192.168.220.131',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;

slave2:
change master to master_host='192.168.220.131',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;


1、在兩臺從服務器上開啓slave,查看 IO 和 SQL 線程是否都爲 yes ,表示同步正常:

mysql> start slave;
mysql> show slave status\G;

image.png


2、必須設置兩個從服務器爲只讀模式:

mysql> set global read_only=1;


第五步:安裝 MHA

(1)所有服務器上都必須安裝 MHA 依賴的環境包,首先安裝 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)所有服務器上必須安裝 mode 組件,最後在 MHA-manager 節點上安裝 manager 組件,因爲 manager 依賴 node 組件,下面都是在 master 上操作演示安裝 node組件。


1、安裝node組件(四臺服務器都需要):
tar zvxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL 
make && make install

2、manager服務器上安裝 manager組件(這個只有manager服務器才需要):
tar zvxf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-manager-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install


(3)manager服務器安裝後在 usr/local/bin 目錄下面會生成幾個工具:

image.png

  • masterha_check_ssh:檢查 MHA 的SSH配置狀況;

  • masterha_check_repl:檢查 MYSQL 複製狀況;

  • masterha_manager:啓動 manager 的腳本;

  • masterha_check_status:檢查當前 MHA 的運行狀態;

  • masterha_master_monitor:檢測 master 是否宕機;

  • masterha_master_switch :開始故障轉移 (自動或者手動);

  • masterha_conf_host:添加或者刪除配置的 server 信息;

  • masterha_stop:關閉manager;.

(4)同時,安裝node後也會在usr/local/bin 目錄下面會生成幾個工具(這些工具通常由 MHA manager 的腳本觸發,無需人爲操作):

image.png


  • apply_diff_relay_logs :識別差異的中繼日誌事件並將其差異的事件應用於其他的 slave;

  • save_binary_logs:保存和複製 master 的二進制日誌;

  • filter_mysqlbinlog :去除不必要的 ROLLBACK 事件 (MHA 已不再使用這個工具);

  • purge_relay_logs:清除中繼日誌(不會阻塞 SQL 線程);

(5)配置無密碼認證:


1、在 manager 上配置到所有數據庫節點的無密碼認證:
ssh-keygen -t rsa  //因爲是無密碼登錄,所以這步一直回車即可(會出現密鑰)
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.140
ssh-copy-id 192.168.220.136
輸入“yes”;再輸入密碼即可

2、在 master 上配置到數據庫節點slave1 和slave2 的無密碼認證:
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.140
ssh-copy-id 192.168.220.136
輸入“yes”;再輸入密碼即可

3、在 slave1 上配置到數據庫節點master 和slave2 的無密碼認證:
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.136
輸入“yes”;再輸入密碼即可

4、在 slave2 上配置到數據庫節點master 和slave1 的無密碼認證:
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.220.131
ssh-copy-id 192.168.220.140
輸入“yes”;再輸入密碼即可


(6)配置 MHA:


1、在 manager 節點上覆制相關腳本到 /usr/local/bin 目錄:


cp -ra /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/ /usr/local/bin/
 
ls scripts/
 master_ip_failover:自動切換時 VIP 管理的腳本;
 master_ip_online_change:在線切換時 VIP 的管理;
 power_manager:故障發生後關閉主機的腳本;
 send_report:因故障切換後發送報警的腳本;
 
將自動切換時 VIP 管理的腳本複製到 /usr/local/bin/目錄下:
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin/


2、重新編寫 master_ip_failover 腳本:


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
);
#############################添加內容部分#########################################
my $vip = '192.168.220.100';
my $brdc = '192.168.220.255';
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 ([email protected]) {
warn "Got Error: [email protected]\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 ([email protected]) {
warn [email protected];
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";
}


3、創建 MHA 軟件目錄並拷貝配置文件:


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

編輯配置文件:
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
remote_workdir=/tmp
repl_password=123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.220.140 -s 192.168.220.136
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.220.131
port=3306

[server2]
candidate_master=1
hostname=192.168.220.140
check_repl_delay=0
port=3306

[server3]
hostname=192.168.220.136
port=3306


(7)測試 ssh 無密碼認證,如果正常最後都會輸出 successful:

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

image.png

 masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf   //檢查健康狀態

image.png


(8)注意:第一次配置需要去 master 上手動開啓虛擬 IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.220.100/24


第六步:啓動 MHA

(1)啓動 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 &


(2)查看 MHA 狀態,可以看到當前的 master 是 mysql1 節點:

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

20191215191909953.png

(3)故障模擬:


1、首先啓用監控觀察日誌記錄:

tailf /var/log/masterha/app1/manager.log

2、現在在主庫上關閉mysql 服務:

pkill -9 mysql

可以看到從庫的狀態,vip會切換到其中之一的從庫上:

image.png

此時,客戶機也可以通過虛擬ip,連接上數據庫:


mysql -h 192.168.220.100 -u root -p


比如,現在在數據庫內創建一個新庫:

20191215193520655.png

1、我們可以在成爲新主庫的第一臺從服務器上,看見這個創建的新庫:

image.png

2、同時由於主從同步部署的原因,第二臺從服務器上也可以看見這個新庫:

image.png


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