1210、MHA集群_mha的分片存储

总结之前数据存储架构的优缺点：

1、主从结构存储数据

**优点：**实现了的数据的自动备份

**缺点：**主服务器和从服务器 都有单点故障的问题

2、数据读写分离

优点: 减轻单台服务器的访问压力；同时实现数据的备份

缺点： 读写分离服务器 主数据库 从数据库 都存在单点故障问题

3、分库分表

**优点：**解决大量并发存储数据的 存储压力问题和 存储空间问题

缺点： 分片存储服务器有单点故障问题； 没有数据备份的功能

MHA集群

(mysql高可用集群) 解决服务的单点故障问题和 数据的自动备份

一、概述

1、MHA软件介绍

MHA（Master High Availability）
由日本DeNA公司youshimaton开发
是一套优秀的实现MySQL高可用的解决方案
数据库的自动故障切换操作能做到在0~30秒之内完成
MHA能确保在故障切换过程中最大限度保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用
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软件有2部分组成

​ **1.管理端软件（管理节点）：**安装管理集群主机上的软件

--管理所有数据库服务器；
--可以单独部署在一台独立的机器上；
--也可以部署在某台数据库服务器上。
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​ **2.数据端软件（数据节点）：**安装在数据库服务器上的软件

--存储数据的mysql服务器；
--运出在每台mysql服务器上。
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2、MHA集群架构

至少3台数据库服务器做集群才能真正实现高可用

角色1 数据库服务器（3台）

准备3台新的数据库服务器 
配置IP地址  192.168.4.51/52/53 ;
管理员root ,密码123456
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角色2 管理主机（1台）

准备1台新的服务器IP地址  192.168.4.57  
不需要有数据库服务（有的话把数据库服务停止即可）
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角色3

客户端（1台） 
使用50主机做客户端 ,有连接命令mysql 即可(安装mariadb即可)
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集群VIP地址

192.168.4.100 		 
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需要软件

把mha-soft-student目录拷贝到  主机51、52、53、57的/root 目录下
1

3、MHA集群的工作过程

由Manager定时探测集群中的master节点;
当master故障时，Manager自动将拥有最新数据的slave提升为新的master;
（如果有多个从的话，剩下的从会自动更新为新主服务器的从主机）

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4、拓扑结构

IP规划：

拓扑图：

主机总台数5台，角色如下：

–客户机：1台

–数据库服务器：3台

–管理主机：1台

二、部署MHA集群

配置MHA集群，具体步骤如下：

1、集群环境准备

（在3台数据库服务器都要做的配置）

1.1 公共配置

（3台数据库服务器都要配置）

​ #启用binlog日志

​ #开启半同步复制模式

​ #禁止删除本机的中继日志文件

​ #重启数据库服务

​ #添加从服务器拷贝sql命令时连接使用的用户

#配置数据库器host51
[root@host51 ~]# vim /etc/my.cnf			
[mysqld]
plugin-load="rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl_semi_sync_master_enabled=1
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
relay_log_purge=0
server_id=51
log_bin=master51
:wq
[root@host51 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@"%" Identified by "123456";
mysql> exit;


#配置数据库器host52
[root@host52 ~]# vim /etc/my.cnf	
[mysqld]
plugin-load="rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl_semi_sync_master_enabled=1
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
relay_log_purge=0
server_id=52
log_bin=master52
:wq
[root@host52 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@"%" Identified by "123456";
mysql> exit;



#配置数据库器host53	
[root@host53 ~]# vim /etc/my.cnf	
[mysqld]
plugin-load="rpl_semi_sync_master=semisync_master.so;rpl_semi_sync_slave=semisync_slave.so"
rpl_semi_sync_master_enabled=1
rpl_semi_sync_slave_enabled=1
relay_log_purge=0
server_id=53
log_bin=master53
:wq
[root@host53 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> grant replication slave on *.* to repluser@"%" Identified by "123456";
mysql> exit;	

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1.2 配置ssh免密登录

1.所有数据库服务器之间可以彼此免密登录

第1步:配置host51 免密登录host52和host53
[root@host51 ~]# ssh-keygen  遇到提示就回车
[root@host51 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.52
[root@host51 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.53	
						
第2步:配置host52 免密登录host51和host53
[root@host52 ~]# ssh-keygen  遇到提示就回车
[root@host52 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.51
[root@host52 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.53	

第3步:配置host53 免密登录host51和host52
[root@host53 ~]# ssh-keygen  遇到提示就回车
[root@host53 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.51
[root@host53 ~]# ssh-copy-id root@192.168.4.52	
							
第4步:测试免密登录
[root@host51 ~]# ssh 192.168.4.53
[root@host51 ~]# ssh 192.168.4.52

[root@host52 ~]# ssh 192.168.4.53
[root@host52 ~]# ssh 192.168.4.51

[root@host53 ~]# ssh 192.168.4.52
[root@host53 ~]# ssh 192.168.4.51

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2.管理主机可以免密登录所有数据库服务器（数据库服务器不需要免密登录管理主机）

[root@mgm57 ~]# ssh-keygen
[root@mgm57 ~]# ssh-copy-id  root@192.168.4.51
[root@mgm57 ~]# ssh-copy-id  root@192.168.4.52
[root@mgm57 ~]# ssh-copy-id  root@192.168.4.53	

[root@mgm57 ~]# ssh  192.168.4.51
[root@mgm57 ~]# ssh  192.168.4.52
[root@mgm57 ~]# ssh  192.168.4.53	
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1.3 配置MySQL 一主多从 同步结构

​ 说明： 主机host52 和 host53 分别做host51 的从服务器

#配置主数据库服务器 192.168.4.51
1 启用binlog日志  （公共配置已经配置了）
2 用户授权（公共配置已经配置了）
3 查看日志信息
[root@host51 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'show master status'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File            | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master51.000001 |      441 |              |                  |                   |
+-----------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
[root@host51 ~]# 

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#配置从数据库服务器 192.168.4.52
1 指定server_id  并重启数据库服务 (公共配置已经做了)
2 确保数据一致（如果一样就不用做了）
3 指定主服务器信息
[root@host52 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> change master to  master_host="192.168.4.51",master_user="repluser",
master_password="123456",master_log_file="master51.000001",master_log_pos=441;

4 启动slave进程 
 MySQL>start slave;


5 查看状态 （IO线程和 SQL线程都是yes状态）
mysql> show slave status \G
			Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
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#配置从数据库服务器 192.168.4.53
1 指定server_id  并重启数据库服务(公共配置已经做了)
2 确保数据一致（如果一样就不用做了）
3 指定主服务器信息
[root@host53 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> change master to  master_host="192.168.4.51",master_user="repluser",
master_password="123456",master_log_file="master51.000001",master_log_pos=441;

4 启动slave进程  
MySQL>start slave;
5 查看状态 （IO线程和 SQL线程都是yes状态）
mysql> show slave status \G
			Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes

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2、配置管理主机 192.168.4.57

2.1安装软件

#安装依赖软件

cd mha-soft-student/
yum -y install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm
yum -y install perl-*.rpm
yum -y install  perl-ExtUtils-*   perl-CPAN*
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#安装提供管理命令软件

tar -xf mha4mysql-manager-0.56.tar.gz 
cd mha4mysql-manager-0.56/						
[root@mgm57 mha4mysql-manager-0.56]# perl Makefile.PL  
*** Module::AutoInstall version 1.03
*** Checking for Perl dependencies...
[Core Features]
- DBI                   ...loaded. (1.627)
- DBD::mysql            ...loaded. (4.023)
- Time::HiRes           ...loaded. (1.9725)
- Config::Tiny          ...loaded. (2.14)
- Log::Dispatch         ...loaded. (2.41)
- Parallel::ForkManager ...loaded. (1.18)
- MHA::NodeConst        ...loaded. (0.56)
*** Module::AutoInstall configuration finished.
Checking if your kit is complete...
Looks good
Writing Makefile for mha4mysql::manager
Writing MYMETA.yml and MYMETA.json
[root@mgm57 mha4mysql-manager-0.56]#  make   && make  install   

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2.2 了解相关管理命令

[root@mgm57 mha4mysql-manager-0.56]# masterha_  按2次tab键列出所有命令
masterha_check_repl       masterha_conf_host        masterha_master_switch    
masterha_check_ssh        masterha_manager          masterha_secondary_check  
masterha_check_status     masterha_master_monitor   masterha_stop             
[root@mgm57 mha4mysql-manager-0.56]#

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2.3 创建并编辑管理服务的主配置文件 (!!!重要！！！)

1 创建工作目录  
[root@mgm57 ~]# mkdir /etc/mha

2 拷贝模板文件创建主配置文件
[root@mgm57 mha-soft-student]# cd  mha4mysql-manager-0.56
[root@mgm57 mha4mysql-manager-0.56]# cp samples/conf/app1.cnf  /etc/mha/

3 编辑主配置文件
说明：模版文件是个半成品 需要根据环境准备完善
[root@mgm57 ~]# vim /etc/mha/app1.cnf	（没有第4台数据库服务器所有把[server4]删除）					
[server default]
manager_workdir=/etc/mha
manager_log=/etc/mha/manager.log
master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover

ssh_user=root
ssh_port=22

repl_user=repluser
repl_password=123456

user=plj
password=123456

#定义监视的数据库服务器
[server1]
hostname=192.168.4.51
port=3306
candidate_master=1

[server2]
hostname=192.168.4.52
port=3306
candidate_master=1

[server3]
hostname=192.168.4.53
port=3306
candidate_master=1
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2.4 创建故障切换脚本

创建脚本并指定vip地址部署在哪块网卡上

[root@mgm57 mha-soft-student]# cp master_ip_failover  /etc/mha/
[root@mgm57 mha-soft-student]# chmod +x /etc/mha/master_ip_failover 

[root@mgm57 mha-soft-student]# vim +35 /etc/mha/master_ip_failover 
my $vip = '192.168.4.100/24';  # Virtual IP
my $key = "1";
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig eth0:$key down";
:wq

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3、配置数据库服务器

说明：要保证3台数据库都有ifconfig 命令

]# which ifconfig  || yum -y install net-tools
/usr/sbin/ifconfig
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3.1 把故障切换脚本里指定的vip地址

配置在当前主从结构种的主数据库服务器Host51 主机上

[root@host51 ~]# ifconfig  eth0:1 192.168.4.100/24
[root@host51 ~]# ifconfig  eth0:1
eth0:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.4.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.4.255
        ether 52:54:00:98:33:28  txqueuelen 1000  (Ethernet)

[root@host51 ~]#			
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3.2安装软件

（3台数据库器软件都要安装）

#先安装依赖
[root@host51 ~]# cd mha-soft-student/
[root@host51 mha-soft-student]# yum -y install perl-*.rpm

#在安装主软件
[root@host51 mha-soft-student]# yum -y install mha4mysql-node-0.56-0.el6.noarch.rpm		

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3.3 添加监控用户

只需在master服务器添加在slave服务器查看

[root@host51 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> grant all on *.*  to plj@"%"  identified by "123456";
mysql> exit;

[root@host52 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'select user from mysql.user where user="plj"'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+------+
| user |
+------+
| plj  |
+------+
[root@host52 ~]# 

[root@host53 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'select user from mysql.user where user="plj"'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+------+
| user |
+------+
| plj  |
+------+
[root@host52 ~]# 

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三、测试配置

1、测试集群环境

1.1 测试配置

测试ssh配置：

]#  masterha_check_ssh  --conf=/etc/mha/app1.cnf
1

测试主从同步配置：

]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/app1.cnf
1

1.2 启动管理服务

使用masterha_manager命令

–remove_dead_master_conf # 删除宕机主库的配置

–ignore_last_failover # 忽略xxx.health文件

]# masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover
或
]# nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf     --ignore_last_failover 2> /dev/null &

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查看状态：masterha_check_status

]# masterha_check_status  --conf=/etc/mha/app1.cnf
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停止服务：masterha_stop

]# masterha_stop  --conf=/etc/mha/app1.cnf
1

2、测试高可用

2.1 模拟主服务器故障

模拟故障的方法：

—停止mysql服务

—关机

]# systemctl stop mysqld
}# shutdown -h now
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2.2 客户端访问集群

在从服务器查看vip地址

]# ifconfig eth0:1
1

客户端连接vip地址，访问集群

]# mysql -h  -u  -p 
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3、修复故障服务器

配置数据库服务器：

–启动mysql服务；

–与主服务器数据一致；

–指定主服务器信息；

–启动slave进程；

–查看状态信息。

配置管理服务器：

–修改主配置文件；

–测试集群环境；

–重启管理服务；

–查看服务状态。

例子：

1、在管理主机mgm57如下测试：

1) 测试ssh免密登录配置
[root@mgm57 ~]# masterha_check_ssh  --conf=/etc/mha/app1.cnf				
Sat Nov 20 16:31:08 2021 - [info] All SSH connection tests passed successfully.  #成功提示
				
2）测试主从同步配置
[root@mgm57 ~]# masterha_check_repl --conf=/etc/mha/app1.cnf
MySQL Replication Health is OK.   #成功提示

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排错思路

ssh 测试失败: 公共解决办法

**第一步 ：**在 51-53 、57删除错误的密码对和公钥 rm -rf /root/.ssh

**第二步：**然后把环境准备中的 ssh 免密登录重新配置一遍;

​ 配置3台数据库服务器之间密码登录;

​ 配置管理主机57 能够免密登录 3台数据库服务器.

主从同步配置失败的解决办法

第一步： 在52 和 53本机查看 slave 进程的状态, 如果io 和 sql 线程 ,不同时是yes 需要执行如下操作（2台都执行）

首先执行 stop slave; 停止有错误的 slave 进程

然后重新使用change master to 指定主服务器的信息；

然后执行 start slave;

查看状态 show slave status \G

如果2个从服务器都是 io 和 sql 线程 yes

在 51 主机查看是否有 slave 状态 show slave status \G

然后执行stop slave；

如果以上都没有问题 检查 app1.cnf 编写

2、启动管理服务(192.168.4.57)

**说明：**2个测试都成功了 管理服务才能启动成功

[root@mgm57 ~]# 
nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf  \
--ignore_last_failover 2> /dev/null &



[root@mgm57 ~]# jobs
[1]+  运行中               nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[root@mgm57 ~]# 



[root@mgm57 ~]# masterha_check_status  --conf=/etc/mha/app1.cnf;
app1 (pid:1977) is running(0:PING_OK), master:192.168.4.51
[root@mgm57 ~]# 



[root@host51 ~]# ifconfig  eth0:1
eth0:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.4.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.4.255
        ether 52:54:00:98:33:28  txqueuelen 1000  (Ethernet)

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3、测试集群的高可用功能,具体操作如下

1.客户端host50 连接VIP地址访问数据库服务

#主数据库服务器host51 添加客户端连接使用的用户 2台从服务器会自动同步用户
mysql> create database db1;
mysql> create table db1.a(id int);
mysql> grant select ,insert on db1.* to yaya@"%" identified by "123456";
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#客户端使用用户连接服务
[root@host50 ~]# mysql -h192.168.4.100 -uyaya -p123456
insert into db1.a values (8888);
select  * from 	db1.a;
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2.停止host51主机的数据库服务

[root@host51 ~]# systemctl  stop  mysqld
1

3.客户端host50 依然可以连接VIP地址访问数据库服务

[root@host50 ~]# mysql -h192.168.4.100 -uyaya -p123456
mysql> insert into db1.a values (9999);
Query OK, 1 row affected (0.07 sec)

mysql> select  * from  db1.a;
+------+
| id   |
+------+
| 8888 |
| 9999 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)
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4.在host52 或 host53 主机查看vip地址 （谁有vip谁就是新的主数据库服务器）

[root@host52 ~]# ifconfig  eth0:1
eth0:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.4.100  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.4.255
        ether 52:54:00:c9:96:10  txqueuelen 1000  (Ethernet)

[root@host52 ~]# 	
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5.在剩下的另一台数据库服务器查看主服务器IP地址（自动做新主服务器的slave主机）

[root@host53 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'show slave status\G' | grep -i yes
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
[root@host53 ~]# 



[root@host53 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'show slave status\G' | grep -i "master_host"
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
                  Master_Host: 192.168.4.52
[root@host53 ~]# 		
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6.查看app1.cnf配置文件 （发现没有[server1]的配置了 仅剩 [server2] 和 [server3] ）

[root@mgm57 ~]# grep "server1" /etc/mha/app1.cnf 
[root@mgm57 ~]# 
[root@mgm57 ~]# grep "server2" /etc/mha/app1.cnf 
[server2]
[root@mgm57 ~]# grep "server3" /etc/mha/app1.cnf 
[server3]
[root@mgm57 ~]# 		
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7.查看管理服务的状态，并启动管理服务 再次查看状态 （会监视新的主数据库服务器）

[root@mgm57 ~]# masterha_check_status  --conf=/etc/mha/app1.cnf;
[root@mgm57 ~]# nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[1] 2527

[root@mgm57 ~]# jobs
[1]+  运行中               nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[root@mgm57 ~]# 
[root@mgm57 ~]# masterha_check_status  --conf=/etc/mha/app1.cnf;
app1 (pid:2527) is running(0:PING_OK), master:192.168.4.52   #监视新的主数据库服务器52
[root@mgm57 ~]#

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4、修复宕机的51数据库服务器

**第一步：**把192.168.4.51 配置为 当前 master服务器 52的slave主机，

具体操作如下：

[root@host51 ~]#systemctl  start  mysqld
[root@host52 ~]# mysqldump -uroot -p123456  --master-data  -B db1 > /root/db1.sql
mysqldump: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
[root@host52 ~]# scp /root/db1.sql  192.168.4.51:/root/
db1.sql                                                              100% 2073   210.9KB/s   00:00    
[root@host52 ~]#


[root@host51 ~]# mysql -uroot -p123456  < /root/db1.sql 
[root@host51 ~]# grep master52 /root/db1.sql 
CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='master52.000001', MASTER_LOG_POS=1676;
[root@host51 ~]#
[root@host51 ~]# mysql -uroot -p123456
mysql> change master to master_host="192.168.4.52" , master_user="repluser" , master_password="123456" , master_log_file="master52.000001" , master_log_pos=1676 ;
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.12 sec)

mysql> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> show slave status \G
            Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
mysql> exit;
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**第二步 ：**把51主机添加到集群里

具体配置如下：

[root@host57 ~]# jobs
[1]+  运行中               nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[root@host57 ~]# 

[root@host57 ~]# vim /etc/mha/app1.cnf  #把51主机添加到配置文件里 
[server1]
hostname=192.168.4.51
port=3306
candidate_master=1
:wq

masterha_secondary_check  masterha_stop             
[root@host57 ~]# masterha_stop --conf=/etc/mha/app1.cnf
Stopped app1 successfully.
[1]+  退出 1                nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null
[root@host57 ~]# 

[root@host57 ~]# nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[1] 3618

[root@host57 ~]# jobs

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MHA集群缺点总结：

​ 必须要有vip地址

​ 宕机的主服务器需要手动添加到集群里,还需要手动同步宕机期间的数据

​ 管理服务发现主服务器宕机后，会调用故障切换脚本，

​ 把vip地址部署在新的主数据库服务器上。管理服务会

​ 自动停止，需要手动启动管理服务器，才能监视新的主数据服务器

​ 故障切换期间会有数据丢失的情况

[root@host57 ~]#

[root@host57 ~]# vim /etc/mha/app1.cnf #把51主机添加到配置文件里
[server1]
hostname=192.168.4.51
port=3306
candidate_master=1
:wq

masterha_secondary_check masterha_stop
[root@host57 ~]# masterha_stop --conf=/etc/mha/app1.cnf
Stopped app1 successfully.
[1]+ 退出 1 nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null
[root@host57 ~]#

[root@host57 ~]# nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/app1.cnf --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover 2> /dev/null &
[1] 3618

[root@host57 ~]# jobs

#### **MHA集群缺点总结：**

​    必须要有vip地址

​    宕机的主服务器需要手动添加到集群里,还需要手动同步宕机期间的数据

​    管理服务发现主服务器宕机后，会调用故障切换脚本，

​    把vip地址部署在新的主数据库服务器上。管理服务会

​    自动停止，需要手动启动管理服务器，才能监视新的主数据服务器

​    故障切换期间会有数据丢失的情况
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