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MySQL之 MHA 高可用叢集部署前言一、MHA 介紹二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）

目錄

  • 前言
  • 一、MHA 介紹
    • 1.1 MHA 的組成
    • 1.2 MHA 的特點
  • 二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）
    • 2.1 修改幾台mysql節點的主機名
    • 2.2 修改幾台MySQL伺服器的主配置檔案/etc/my.cnf
    • 2.3 配置 MySQL一主兩從（主從複制）
    • 2.4 安裝 MHA 軟體
    • 2.5 在所有伺服器上配置無密碼認證
    • 2.6 在 manager 節點上配置 MHA
    • 2.7 第一次配置需要在 Master 節點上手動開啟虛拟IP
    • 2.8 在 manager 節點上檢查測試 ssh 無密碼認證
    • 2.9 在 manager 節點上測試 mysql 主從連接配接情況
    • 2.10 在 manager 節點上啟動 MHA
    • 2.11 檢視相關狀态
    • 總結

前言

  • MySQL 的主從複制和讀寫分離，隻能實作讀寫同時進行時産生的鎖表問題，如果主伺服器發生故障，則會出現單點故障。

解決MySQL 單點故障可以用 Keepalived、MHA、3M等技術。

一、MHA 介紹

  • MHA（MasterHigh Availability）是一套優秀的MySQL高可用環境下 故障切換 和 主從複制 的軟體。
  • MHA 的出現就是解決 MySQL 單點故障的問題。
  • MySQL故障切換過程中，MHA能做到 0-30秒内 自動完成故障切換操作。
  • MHA能在故障切換的過程中最大程度上 保證資料的一緻性，以達到真正意義上的高可用。

1.1 MHA 的組成

MHA Node（資料節點）

  • 在每台 MySQL 伺服器上都部署運作 MHA Node。

MHA Manager（管理節點）

  • MHA Manager 可以單獨部署在一台獨立的機器上，管理多個 master-slave 叢集；也可以部署在一台 slave 節點上；
  • MHA Manager 會【定時探測】叢集中的 master 節點。當 master 出現故障時，它可以自動将具有最新資料的 slave 提升為新的 master， 然後将所有其他的 slave 重新指向新的 master（主從複制的對接）。整個故障轉移過程對應用程式完全透明（應用程式感覺不到）；
  • 即：找一台機器部署運作 MHA Manager

1.2 MHA 的特點

  • 在自動故障切換過程中，MHA試圖 從當機的主伺服器上儲存二進制日志，最大程度的保證資料不丢失；
  • 使用半同步複制，可以大大降低資料丢失的風險，如果隻有一個slave已經收到了最新的二進制日志，MHA可以将最新的二進制日志應用于其他所有的slave伺服器上，是以可以保證所有節點的資料一緻性；
  • 目前MHA支援一主多從架構，最少三台服務，即一主兩從、或一主三從等；

二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）

實驗思路：

MHA架構搭建：

1）資料庫安裝

2）一主兩從

3）MHA搭建

故障模拟：

1）Master主庫失效

2）備選主庫成為主庫

3）原故障主庫恢複重新加入到MHA成為從庫

7-7 manager

7-8 master

7-3 slave1

7-4 slave2

環境準備：

需要用到的MHA軟體包：

mha4mysql-manager-0.57.tar.gz

mha4mysql-node-0.57.tar.gz

主機 作業系統 IP位址 所需軟體服務
MHA manager CentOS7 192.168.10.10 MHA manager、 MHA node 元件
Master 節點伺服器 CentOS7 192.168.10.101 mysql5.7、MHA node 元件
Slave1（主/備） 節點伺服器 CentOS7 192.168.10.40 mysql5.7、MHA node 元件
Slave2 節點伺服器 CentOS7 192.168.10.50 mysql5.7、MHA node 元件

manager 定時探測Master 是否故障，故障了 manager 就把Slave1作為Master ，Slave2 再認定新的Master 。

MySQL之 MHA 高可用叢集部署前言一、MHA 介紹二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）

首先關閉防火牆和安全功能

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

Master、Slave1、Slave2 都安裝 MySQL 5.7。

2.1 修改幾台mysql節點的主機名 

hostnamectl set-hostname mysql1   # Master 伺服器
hostnamectl set-hostname mysql2   # Slave1 伺服器
hostnamectl set-hostname mysql3   # Slave2 伺服器

2.2 修改幾台MySQL伺服器的主配置檔案/etc/my.cnf

修改配置檔案/etc/my.cnf，并建立指令軟連結。

主從伺服器都要開啟二進制日志，因為從伺服器也能稱為主伺服器。

Master

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1          #保證 mysql 在叢集内是唯一的
log_bin = master-bin       
log-slave-updates = true   #允許從伺服器進行同步

儲存退出

systemctl restart mysqld

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

Slave1、Slave2 修改

vim /etc/my.cnf
server-id = 2    #mysql2改為2
#server-id = 3  mysql3伺服器server-id 改成 3，三台伺服器 server-id 不能一樣
log_bin = master-bin
relay-log = relay-log-bin         #開啟中繼日志
relay-log-index = slave-relay-bin.index      #設定中繼日志名稱、位置

systemctl restart mysqld

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

2.3 配置 MySQL一主兩從（主從複制）

（1）所有MySQL伺服器進行MySQL授權

為了實作主從複制

三台MySQL伺服器都需要執行下面的指令

mysql -uroot -pabc123 
#主伺服器中進行配置，授權給從伺服器用
#因為從都有可能成為主，是以三台MySQL伺服器都需要執行下面的指令
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.10.%' identified by 'abc123';

#manager 用，三台MySQL伺服器都需要執行下面的指令
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.10.%' identified by 'manager';

#三台MySQL伺服器用主機名再授權一遍，防止從資料庫通過主機名連接配接不上主伺服器資料庫
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager';
flush privileges;
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';
flush privileges;
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';
flush privileges;  #重新整理權限

（2）在Master節點檢視二進制檔案和同步點

Master 主伺服器 執行

show master status;
#每個人的二進制檔案名或者偏移量都可能不一樣，記住自己的

（3）在 Slave1、Slave2 節點執行同步操作

兩台從伺服器都需要執行一遍

change master to master_host='192.168.10.101',master_user='myslave',master_password='abc123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1747;

#【master-bin.000001  和 偏移量 1747 都是上面主伺服器 show master status; 查出來的結果 ,master_host 是主伺服器位址】

start slave;       #開啟服務

show slave status\G

檢視結果：
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes

#一般 Slave_IO_Running: No 的可能性：
#網絡不通
#my.cnf配置有問題
#密碼、file檔案名、pos偏移量不對
#防火牆沒有關閉

（4）Slave1、Slave2 節點設定為隻讀模式

兩台從伺服器都需要執行一遍

set global read_only=1;
#改回讀寫狀态set global read_only=0;

（5）主從複制驗證

在 Master 主伺服器 建立一個庫、建立一個表，插入幾條記錄。

在兩台從伺服器上應該都能看到主建立的資料了。主從複制就完成了。

2.4 安裝 MHA 軟體

（1）所有伺服器上都安裝 MHA 依賴的環境

  • 首先安裝 epel 源，需要線上源安裝（不能使用本地yum源）
  • 然後在所有伺服器上安裝 node 元件 
# Master 主伺服器 安裝線上源
mv /etc/yum.repos.d/repos.bak/CentOS-* /etc/yum.repos.d/

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

（2）所有伺服器上都安裝 MHA node 軟體包

  • 對于每個作業系統版本不一樣，這裡 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本。
  • 在所有伺服器上必須先安裝 node 元件，最後在 MHA-manager 節點上安裝 manager 元件，因為 manager 依賴 node 元件。 
#将軟體包mha4mysql-node-0.57.tar.gz放入/opt目錄下
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

（3）在 MHA manager 節點上安裝 manager 元件

#将軟體包mha4mysql-manager-0.57.tar.gz放入/opt目錄下
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install
MySQL之 MHA 高可用叢集部署前言一、MHA 介紹二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）

manager 元件安裝後在 /usr/local/bin 下面會生成幾個工具：

MySQL之 MHA 高可用叢集部署前言一、MHA 介紹二、 搭建 MySQL 高可用（MHA）

2.5 在所有伺服器上配置無密碼認證

  • 通過使用密鑰對實作無密碼認證。

（1）在 manager 節點上配置到所有資料庫節點的無密碼認證

對所有mysql 做無密碼認證

ssh-keygen -t rsa 				#一路按Enter鍵
ssh-copy-id 192.168.163.11
ssh-copy-id 192.168.163.12
ssh-copy-id 192.168.163.13

mysql 與 mysql 之間做無密碼認證即可。

2.6 在 manager 節點上配置 MHA

（1）在 manager 節點上複制相關腳本到 /usr/local/bin 目錄

cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

#複制後會有四個執行檔案
ll /usr/local/bin/scripts/
檔案名 作用
master_ip_failover 自動切換時 VIP 管理的腳本
master_ip_online_change 線上切換時 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

（2）複制上述的自動切換時 VIP 管理的腳本到 /usr/local/bin 目錄

  • 這裡使用 master_ip_failover 腳本來管理 VIP 和 故障切換 
#先清空原有内容
echo '' > /usr/local/bin/master_ip_failover

#直接複制并修改vip相關參數
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
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.163.200';							#指定vip的位址
my $brdc = '192.168.163.255';							#指定vip的廣播位址
my $ifdev = 'ens33';									#指定vip綁定的網卡
my $key = '1';											#指定vip綁定的虛拟網卡序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";	#代表此變量值為ifconfig ens33:1 192.168.163.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";	#代表此變量值為ifconfig ens33:1 down
my $exit_code = 0;										#指定退出狀态碼為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: [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();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
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";
}

（3）建立 MHA 軟體目錄并拷貝配置檔案，這裡使用app1.cnf配置檔案來管理 mysql 節點伺服器

mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha   #新建立個/etc/masterha目錄
  
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
user=mha
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_user=myslave
repl_password=123456
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.163.12 -s 192.168.163.13
shutdown_script=""
ssh_user=root

[server1]
hostname=192.168.163.11
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.163.12
port=3306

[server3]
hostname=192.168.163.13
port=3306

#--------------------------配置檔案解釋--------------------------------------------------------------------------
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log　　　 #manager日志
manager_workdir=/var/log/masterha/app1.log　　　　	#manager工作目錄
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/　　　　　　　#master儲存binlog的位置，這裡的路徑要與master裡配置的binlog的路徑一緻，以便MHA能找到
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover　          　#設定自動failover時候的切換腳本，也就是上面的那個腳本
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change　　#設定手動切換時候的切換腳本
user=mha					#設定監控使用者root
password=manager			#設定mysql中root使用者的密碼，這個密碼是前文中建立監控使用者的那個密碼
ping_interval=1				#設定監控主庫，發送ping包的時間間隔1秒，預設是3秒，嘗試三次沒有回應的時候自動進行failover
remote_workdir=/tmp			#設定遠端mysql在發生切換時binlog的儲存位置
repl_user=myslave			#設定複制使用者的使用者
repl_password=123456		#設定複制使用者的密碼
report_script=/usr/local/send_report　　#設定發生切換後發送的報警的腳本
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.163.12 -s 192.168.163.13	#指定檢查的從伺服器IP位址
shutdown_script=""			#設定故障發生後關閉故障主機腳本（該腳本的主要作用是關閉主機防止發生腦裂,這裡沒有使用）
ssh_user=root				#設定ssh的登入使用者名

[server1]
hostname=192.168.163.11
port=3306

[server2]
hostname=192.168.163.12
port=3306
candidate_master=1
#設定為候選master，設定該參數以後，發生主從切換以後将會将此從庫提升為主庫，即使這個主庫不是叢集中最新的slave
check_repl_delay=0
#預設情況下如果一個slave落後master 超過100M的relay logs的話，MHA将不會選擇該slave作為一個新的master， 因為對于這個slave的恢複需要花費很長時間；通過設定check_repl_delay=0，MHA觸發切換在選擇一個新的master的時候将會忽略複制延時，這個參數對于設定了candidate_master=1的主機非常有用，因為這個候選主在切換的過程中一定是新的master

[server3]
hostname=192.168.163.13
port=3306

2.7 第一次配置需要在 Master 節點上手動開啟虛拟IP

Master

2.8 在 manager 節點上檢查測試 ssh 無密碼認證

MHAManager

masterha_check_ssh -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#如果正常最後會輸出 successfully；
#如果失敗可以去配置伺服器無密碼認證的地方看看有沒有問題

2.9 在 manager 節點上測試 mysql 主從連接配接情況

MHAManager

masterha_check_repl -conf=/etc/masterha/app1.cnf
#最後出現 MySQL Replication Health is OK 字樣說明正常；
#出現MySQL Replication Health is NOT OK!的，可以去看一下mysql伺服器上的軟連結是否少建立-->本文位置：2、修改三台MySQL伺服器的主配置檔案/etc/my.cnf，并建立指令軟連結

2.10 在 manager 節點上啟動 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 &


#------------------------元件解釋--------------
--remove_dead_master_conf：該參數代表當發生主從切換後，老的主庫的 ip 将會從配置檔案中移除。
--manger_log：日志存放位置。
--ignore_last_failover：在預設情況下，如果 MHA 檢測到連續發生當機，且兩次當機間隔不足 8 小時的話，則不會進行 Failover， 之是以這樣限制是為了避免 ping-pong 效應。該參數代表忽略上次 MHA 觸發切換産生的檔案，預設情況下，MHA 發生切換後會在日志記目錄，也就是上面設定的日志app1.failover.complete檔案，下次再次切換的時候如果發現該目錄下存在該檔案将不允許觸發切換，除非在第一次切換後收到删除該檔案，為了友善，這裡設定為--ignore_last_failover。

2.11 檢視相關狀态

檢視 MHA 狀态，可以看到目前的 master 是 Mysql1 節點。

檢視 MHA 日志，也以看到目前的 master 是 192.168.163.40

補充：若要關閉 manager 服務，可以使用如下指令。

masterha_stop --conf=/etc/masterha/app1.cnf
或者可以直接采用 kill 程序 ID 的方式關閉。

總結

1.先有主從同步叢集，最少一主二從

2.MHA的配置：核心兩個元件：Manager、node

現在每台機器上都部署 node 節點，

隻在MHA伺服器上部署Manager

master——ip_for 虛拟IP飄逸位址

mysql
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