数据(mysql)MHA高可用配置及故障切换_mha 默认切换时长

一、MHA概述

1、MHA简介

MHA（Master High Availability）目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，MHA是由日本人开发，是一套优秀的MySQL故障切换和主从复制的高可用软件
① 在MySQL故障切换的过程中，MHA能做到0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作

② 在进行故障切换的过程中，MHA能够最大程度上保证数据库的一致性，以达到真正意义上的高可用
③ MHA由perl语言编写，该工具仅仅使用于MySQLReplication环境，目的在于维持Master主库的高可用性

2、MHA的组成

MHA由两部分组成：管理节点（MHA manager）和数据节点（MHA Node）两部分组成
MHA manager 可以单独部署在一台服务器上，可以部署在一台slave上面
了解：主从复制架构：主从复制（一主多从）；MHA架构（多主多从）；MMM架构（3主多从）

2.1 MHA Node（数据节点）

MHA Node运行在每台Mysql服务器上

2.2 MHA Manager（管理节点）

① 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。
② 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。
③ 整个故障转移过程对应用程序完全透明。

3、MHA 的特点

① 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
② 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
③ 目前MHA支持一主多从架构，最少三台服务，即一主两从
MHA :为了解决的了是故障切换、数据尽可能的保存，以及所有节点日志的一致性

4、MHA工作原理

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。

5、主从复制有多少种复制方法

总共有三种：同步、半同步、异步

异步： 在主从架构中加入当客户端发送了一条update语句，主服务器上I/O 线程将二进制日志写入到binlog文件之后就返回客户端结构，不管从服务器是否已经同步到了自己的relay-log（中继日志中）。

优点：性能是最好的。
缺点：主服务器宕机，容易造成数据不一致，mysql中默认的就是异步复制。
同步： 也称全同步，当主服务器完成更新，并且同步到所有从服务器才会返回成功结果。

优点：安全
缺点：效率低，影响性能。
半同步： 将两个方法折中，当主服务器完成更新，至少有一个从服务器接收到并完成更新，主服务器就返回成功。

二、MySql+MHA部署

MHA高可用是基于主从复制的基础上进行安装部署一台新的MHA manager服务器，该服务器用来监控master服务器，当master服务器出现故障时，它可以自动将最新的数据的slave提升为master（或者可指定直接新的master）。然后其它的 slave重新指向新的master。

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

1、实验准备

2、Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql并开启

netstat -natp | grep 3306

3、 部署主从复制

3.1 修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf

#Master 节点

vim /etc/my.cnf

[mysqld]

server-id = 1  

log-bin = master-bin  #添加，主服务器开启二进制文件

log-slave-updates = true    #添加，允许从服务器更新二进制文件

systemctl restart mysqld

 

##Slave1 节点
vim /etc/my.cnf

[mysqld]
server-id = 2                         #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = master-bin   #以防单点故障的时候切换
relay-log = relay-log-bin   #开启中继日志
relay-log-index = slave-relay-bin.index    #当服务器故障，从主服务器获得二进制文件 

systemctl restart mysqld

 

###Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf

[mysqld]
server-id = 3                         #三台服务器的 server-id 不能一样
relay-log = relay-log-bin    #开启中继日志
relay-log-index = slave-relay-bin.index   #当服务器故障，从主服务器获得二进制文件

systemctl restart mysqld

 

 

4、在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接 ☆

将mysql命令和日志软链接到/usr/sbin,便于系统识别

#第一个是mysql命令 
#第二个mysqlbinlog是节点恢复
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin

ll /usr/sbin

 

 

 

5、配置MySQL一主两从 

5.1 所有数据库节点进行 mysql 授权

mysql -uroot -p

#授权 ##允许myslave用户在192.168.80.0网段使用密码123456登录到本机
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.80.%' identified by '123456';        

#授权mh用户在192.168.80.0网段使用密码manager登录到本机

grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.80.%' identified by 'manager';      

#防止从库通过主机名连接不上主库再次进行授权

grant all privileges on *.* to 'mha'@'master' identified by 'manager';                
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave1' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'slave2' identified by 'manager';
flush privileges；

主机master 

从机slave1

 从机slave2

注意（报错）：给从服务器授权时，可能会出现密码不符合当前策略要求 

ERROR 1819 (HY000): Your password does not satisfy the current policy requirements
您的密码不符合当前策略要求

解决方法：
在数据库配置文件中添加一行，关闭密码策略

vim /etc/my.cnf 末行加入

validate_password=off

5.2 在 Master 节点查看二进制文件和同步点 

主服务中查看二进制文件及偏移量 

show master status;

5.3 在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作 

reset slave; 删除之前的主从复制

change master to master_host='192.168.80.10',master_user='myslave',master_password='123456',master_log_file='master-bin.000007',master_log_pos=6516;

 

start slave; 开启主从复制

show slave status\G #查看 Slave 状态
//确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes                #负责与主机的io通信
Slave_SQL_Running: Yes                #负责自己的slave mysql进程

 slave1

slave2  

5.4 Slave1、Slave2 节点设置为只读模式 

set global read_only=1;

 

5.5 验证主从同步 

在 Master 主库插入条数据，测试是否同步

create database test2;

use test

create table wc(id int(8),name varchar(15));
insert into cba values(1,'wang');
show databases;

 

 从服务器验证

 

6、配置MHA

6.1 所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境

#在所有服务器上安装MHA依赖环境，首先安装epel源，只有安装了源 perl才会有
#安装epel源，并且不进行gph检查

yum -y install epel-release --nogpgcheck

 #perl针对于mysql数据库
#从配置文件中提拿其中的值
#log-日志
#多线程管理
#扩展工具CBuilder  MakeMaker
#cpan perl中的数据库
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN 

 

6.2 node数据节点安装

cd /opt

上传mha4mysql-node-0.57.tar.gz包

解tar包   tar zxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz

cd mha4mysql-node-0.57  
perl Makefile.PL  编译
make && make install  安装

 

 编译安装

扩展：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：

 

6.3 在manager服务器上安装 manager管理节点

cd /opt 

上传mha4mysql-manager-0.57.tar.gz

tar zxf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz

cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

Manager安装后在/usr/local/bin目录下会生成几个工具

主要包括以下几个

 

7、在所有服务器上配置无密码认证

7.1 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 192.168.80.10    #master
ssh-copy-id 192.169.80.20   #slave1
ssh-copy-id 192.168.80.30  #slave2

 

 

 

 

 

  

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

ssh-keygen -t rsa     #一路按回车键 

ssh-copy-id 192.168.80.20   #slave1
ssh-copy-id 192.168.80.30  #slave2 

 

 

 

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

ssh-keygen -t rsa     #一路按回车键 

ssh-copy-id 192.168.80.10   #master
ssh-copy-id 192.168.80.30  #slave2 

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

ssh-keygen -t rsa     #一路按回车键 

ssh-copy-id 192.168.80.10   #master
ssh-copy-id 192.168.80.20  #slave1  

8、在 manager 节点上配置 MHA

8.1 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/

 

8.2 复制自动切换时 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 -rp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin

 

 

8.3 修改master_ip_failover脚本 

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 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
);
my $vip = '192.168.80.100';        #浮动IP
my $brdc = '192.168.80.255';    #广播地址
my $ifdev = 'ens33';        #使用的网卡为ens33
my $key = '1';            #国际序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";   #使用ifoconfig命令将其启动，同时设置浮动地址
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";               #可以使用ifconfig命令将其down掉（关闭）
my $exit_code = 0;            #正常退出（返回状态码）
#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";
}

 

 

8.4 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

 

vim /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.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=123456   
repl_user=myslave    
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.80.20 -s 192.168.80.30
ssh_user=root   
user=mha    

[server1]
hostname=192.168.80.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.80.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.80.40
port=3306

 

 

 

[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log　　　　　  #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log　　　　        #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1秒，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=123456        #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 192.168.100.30 -s 192.168.100.40    #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=192.168.100.20
port=3306

[server2]
hostname=192.168.100.30
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，即使这个主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=192.168.100.40
port=3306
 

 

9、在Master服务器上手动开启vip

ifconfig ens33:1 192.168.80.100/24
ifconfig ens33:1

 

 

 

10、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。 

#测试无密码认证，如果正常会输出successfully 

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

 

11、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。

#测试主从复制

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

 未完