案例：MHA高可用配置及故障切换_mha故障切换流程

案例：MHA高可用配置及故障切换

一、前置知识点

1.1 MHA（MasterHigh Availability）概述

• 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故障过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换
• 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

1.2 MHA的组成

• 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 Node（数据节点）

  MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上。

1.3 MHA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，可用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

二、搭建MySQL+MHA

思路

1、MHA架构

数据库安装

一主两从

MHA搭建

2、故障模拟

模拟主库失效

备选主库成为主库

原故障主库恢复重新加入到MHA成为从库

环境准备

两个安装包

mysql环境

#首先在三台mysql节点服务器上查看mysql服务器是否已启动
#若没有，则安装并启动
netstat -natp | grep 3306

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操作

1.配置主从复制

1.所有服务器，关闭系统防火墙和安全机制

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
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2.修改 master（192.168.254.20）、Slave1（192.168.254.30）、Slave2（192.168.254.40） 节点的主机名

hostnamectl set-hostname mysql1
su -

hostnamectl set-hostname mysql2
su -

hostnamectl set-hostname mysql3
su -
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3.修改三台MySQL服务器的主配置文件/etc/my.cnf

master：mysql1（192.168.254.20）

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 20
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
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修改完配置文件后，重启服务并将mysql目录和mysql日志文件软链接到/usr/sbin，便于系统识别

slave：mysql2（192.168.254.30）、mysql3（192.168.254.40）

vim /etc/my.cnf
server-id = 30  
#server-id = 40  mysql3则为40，三台服务器 server-id 不能一样
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
#也要开启二进制日志，因为从服务器可能变成主服务器
#开启中继日志并定义日志文件名

systemctl restart mysqld
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/
#修改完主配置文件重启服务，并将mysql命令和日志软链接到/ust/sbin便于系统识别
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4.配置MySQL一主两从

所有MySQL服务器进行MySQL授权

#三台MySQL服务器进行授权，允许myslave用户在192.168.254.0网段数据库进行从服务器复制操作，密码：123123
mysql -e "grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.254.%' identified by '123123';"
mysql -e "grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.254.%' identified by 'manager';"

#允许mha用户在192.168.254.0网段数据库进行所有操作，密码：manager
mysql -e "grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager';"
mysql -e "grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';"
mysql -e "grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';"
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在master节点查看二进制文件和同步点

mysql -e "show master status;"

例：每个人的二进制文件名或者偏移量都可能不一样，记住自己的
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在slave1、slave2节点执行同步操作

mysql -e "change master to master_host='192.168.254.20',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1595;"

mysql -e "start slave;" 
mysql -e "show slave status\G" | awk '/Running:/{print}'
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slave1、slave2节点设置为只读模式

mysql -e "set global read_only=1;"
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5.主从复制验证

在master创建库

mysql -e "create database test_test;"
mysql -e "show databases;"
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slave查询验证

mysql -e "show databases;"
#能够在从服务器上看见主服务器搭建的数据库则主从复制配置完成
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2.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，需要在线源安装

再在所有服务器上安装 node 组件

#先配置网络源，此处省略
yum list

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

#将软件包mha4mysql-node-0.57.tar.gz放入/opt目录下

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
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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。

2.在MHA manager 节点（192.168.254.10）上安装 manager 组件

将软件包mha4mysql-manager-0.57.tar.gz放入/opt目录下

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
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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：

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：

3.在所有服务器上配置无密码认证

1.在 manager（192.168.254.10） 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 192.168.254.20
ssh-copy-id 192.168.254.30
ssh-copy-id 192.168.254.40
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2.在 mysql1（192.168.254.20）上配置到数据库节点 mysql2（192.168.254.30）和mysql3（192.168.254.40）的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.254.30
ssh-copy-id 192.168.254.40
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3.在 mysql2（192.168.254.30）上配置到数据库节点 mysql1（192.168.254.20）和mysql3（192.168.254.40） 的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.254.20
ssh-copy-id 192.168.254.40
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4.在 mysql3（192.168.254.40） 上配置到数据库节点 mysql1（192.168.254.20）和mysql2（192.168.254.30）的无密码认证

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.254.20
ssh-copy-id 192.168.254.30
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4.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

#复制后会有四个执行文件
ll /usr/local/bin/scripts/
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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
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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，vip自定义）

echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover

vim /usr/local/bin/master_ip_failover
#复制以下内容,注意修改
#!/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 = '192.168.254.200';
#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.254.255';				
#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 ens33:1 192.168.254.200

my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		
#代表此变量值为ifconfig ens33:1 192.168.254.200 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";
}

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4.创建 MHA 软件目录并复制配置文件，使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器，配置文件一般放在/etc/目录下

mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha
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echo '' > /etc/masterha/app1.cnf
vim /etc/masterha/app1.cnf 
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插入以下内容，注意修改

[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
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.254.30 -s 192.168.254.40
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.254.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.254.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.254.40
port=3306
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在master服务器上手动开启vip

ifconfig ens33:1 192.168.254.200/24
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5.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
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6.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。

masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
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7.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 &
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- -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目录，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
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• 查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.254.20，如下所示。

  cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"
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• 查看 Mysql1 的 VIP 地址 192.168.254.200 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
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• 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
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5.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
#动态查看日志信息
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在 Master 节点 Mysql1 上停止mysql服务

systemctl stop mysqld
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模拟master节点故障关闭服务，查看此时vip小时，由mysql2接管

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
1

查看manger节点动态日志

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。

   • 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。

   • 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。

6.故障修复

1.修复master

systemctl restart mysqld
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2.修复主从

在现主库服务器 Mysql2(192.168.184.30) 查看二进制文件和同步点

mysql -e "show master status;"
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在原主库服务器 mysql1(192.168.254.20)执行同步操作

mysql -e "change master to master_host='192.168.254.30',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1595;"

mysql -e "start slave;"
mysql -e "show slave status\G" | awk '/Running:/{print}'
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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）

vim /etc/masterha/app1.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.254.20 -s 192.168.254.40
......
[server1]
hostname=192.168.254.30
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.254.20
port=3306

[server3]
hostname=192.168.254.40
port=3306
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4.在 manager 节点上启动 MHA

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

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 &

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