mysql数据库--MHA高可用配置及故障切换

MHA 简介:

MHA(Master High Availability)

(1)目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案,它由日本DeNA公司youshimaton(现就职于Facebook公司)开发,是一套优秀的作为MySQL高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在MySQL故障切换过程中,MHA能做到在0~30秒之内自动完成数据库的故障切换操作,并且在进行故障切换的过程中,MHA能在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。

(2)该软件由两部分组成:MHA Manager(管理节点)和MHA Node(数据节点)。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 Node运行在每台MySQL服务器上,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。

(3)工作原理:
1、在MHA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的不丢失,但这并不总是可行的。例如,如果主服务器硬件故障或无法通过ssh访问,MHA没法保存二进制日志,只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用MySQL 5.5的半同步复制,可以大大降低数据丢失的风险。MHA可以与半同步复制结合起来。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。

部署 MHA:

角色          身份                         需要安装的软件包 
master       IP=192.168.179.188           mha4mysql-node
slave1       IP=192.168.179.128           mha4mysql-node
slave2       IP=192.168.179.194           mha4mysql-node           

案例需求
1.安装musql数据库
2.配置1主2从
3.安装MHA软件
4.配置无密码认证
5.配置mysql MHA高可用
6.模拟master 故障切换

操作系统:Cent0S7…6 版本, MHA版本是0.57版本

一.配置主从同步(1主服务器,2台从服务器)

三台安装的服务器版本都为5.6

//安装环境依赖包
yum install -y ncurses-devel autoconf cmake gcc gcc-c++

//解压缩包
tar xzvf mysql-5.6.26.tar.gz
cd mysql-5.6.26

//配置过程
cmake  \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \  //定义安装目录
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \                   //安装中文识别的字符集
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \      //安装中文识别的字符集
-DEXTRA_CHARSETS=all \
-DSYSCONFIDIR=/etc \                       //定义配置文件安装目录
-DMYSQL_DATADIR=/home/mysql/ \             //数据存放位置目录
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/home/mysql/mysql.sock   //连接数据库文件

//安装与编译
make && make install

//覆盖原有的主配置文件
cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf

//复制一份启动脚本文件到service中
cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
chmod 755 /etc/init.d/mysqld           //添加权限   
chkconfig --add /etc/init.d/mysqld    //添加,可使用service管理数据库
chkconfig  mysqld --level 35 on       //添加,开机自启动

//设置环境变量,是系统识别mysql数据库内部命令
echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
source /etc/profile
echo $PATH

//创建管理用户
useradd -s /sbin/nologin mysql
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/

//初始化数据库
/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \
--user=mysql \
--ldata=/var/lib/mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/home/mysql

//建立软连接文件
ln -s /var/lib/mysql/mysql.sock  /home/mysql/mysql.sock

//指向路径
vim  /etc/init.d/mysqld
basedir=/usr/local/mysql   //数据库目录     
datadir=/home/mysql        //数据存放目录

//开启服务
service mysqld start
netstat -anpt | grep 3306

//添加账户,进入数据库
mysqladmin -u root -p password "abc123" //给root账号设置密码
mysql -u root -p

二.修改 mysql 的主配置文件:/etc/my.cnf ,注意三台服务器的 server-id 不能一样

//修改主服务器配置文件
vim /etc/my.cnf
server-id	= 11          //查找id更改11
log-bin=master-bin                //开启主服务器二进制日志文件功能
log-slave-updates=true          //开启从服务器更新二进制日志文件功能

//重启服务
pkill -9 mysqld
service mysqld restart

//修改从服务器1主配置文件,修改ID号,添加开启复制主服务二进制日志功能
server-id	= 22          //(ID不能相同),另一台也不能相同
relay-log=relay-log-bin            //从主服务器上同步日志文件记录
relay-log-index=slave-relay-bin-bin.index  //定义relay-log的位置和名称

//修改从服务器主配置文件,修改ID号,添加开启复制主服务二进制日志功能
server-id	= 33          //(ID不能相同),另一台也不能相同
relay-log=relay-log-bin            //从主服务器上同步日志文件记录
relay-log-index=slave-relay-bin-bin.index  //定义relay-log的位置和名称

//重启服务
pkill -9 mysqld
service mysqld restart

//建立软连接(每台mysql服务都要做)
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/local/bin
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin

//后台启动三台mysql服务
/usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &

三.配置 Mysql 主从同步(一主两从)

mysql 主从配置,注意授权:

在所有数据库节点上授权两个用户,一个是从库同步使用的用户 myslave ,密码设为 “123” ; 另外一个是 manager 使用监控用户 mha,密码设为 “manager” 。

三台mysql服务器输入:

mysql -uroot -p      //进入数据库
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.179.%' identified by '123';   //同步用户
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.179.%' identified by 'manager';      //监控用户
flush privileges;  //刷新数据库

下面三条视情况添加(理论上不需要),以主机名授权(MHA检查时是通过主机名的形式):
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';
在 Mysql 主服务器上查看二进制文件和同步点
//主服务器上输入,查看二进制日志文件状态
mysql> show master status
    -> ;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File              | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| master-bin.000001 |      1215 |              |                  |                   |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)
  • 接下来,在slave1 和slave2 上分别执行同步:
//从服务器1设置主从同步
change master to master_host='192.168.179.188',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;
start slave;                        //开启同步功能
show slave status\G;
set global read_only=1;     //设置为只读模式

//从服务器2设置主从同步
change master to master_host='192.168.179.188',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1215;
start slave;                        //开启同步功能
show slave status\G;
set global read_only=1;     //设置为只读模式

四.安装 MHA

三台mysql服务都装none组件

//所有服务器上(mysql)都必须安装 MHA 依赖的环境包,首先安装 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

//所有服务器(mysql)上必须安装 node 组件,最后在 MHA-manager 节点上安装 manager 组件
因为 manager 依赖 node 组件,下面都是在 master 上操作演示安装 node组件。
tar zvxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

安装manager

在 MHA-manager 节点上安装 manager 组件
因为 manager 依赖 node 组件
tar zvxf mha4mysql-node-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

//manager服务器上安装 manager组件(这个只有manager服务器才需要):
tar zvxf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz -C /opt/
cd /opt/mha4mysql-manager-0.57/
perl Makefile.PL
make && make install

//manager服务器安装后在 usr/local/bin 目录下面会生成几个工具:
masterha_check_ssh:检查 MHA 的SSH配置状况;
masterha_check_repl:检查 MYSQL 复制状况;
masterha_manager:启动 manager 的脚本;
masterha_check_status:检查当前 MHA 的运行状态;
masterha_master_monitor:检测 master 是否宕机;
masterha_master_switch :开始故障转移 (自动或者手动);
masterha_conf_host:添加或者删除配置的 server 信息;
masterha_stop:关闭manager;.

//同时,安装node后也会在usr/local/bin 目录下面会生成几个工具
(这些工具通常由 MHA manager 的脚本触发,无需人为操作):
apply_diff_relay_logs :识别差异的中继日志事件并将其差异的事件应用于其他的 slave;
save_binary_logs:保存和复制 master 的二进制日志;
filter_mysqlbinlog :去除不必要的 ROLLBACK 事件 (MHA 已不再使用这个工具);
purge_relay_logs:清除中继日志(不会阻塞 SQL 线程);

配置无密码验证登录

//配置无密码认证
在 manager 上配置到所有数据库节点的无密码认证:
ssh-keygen -t rsa  //因为是无密码登录,所以这步一直回车即可(会出现密钥)
ssh-copy-id 192.168.179.188
ssh-copy-id 192.168.179.128
ssh-copy-id 192.168.179.194
输入“yes”;再输入密码即可

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
ssh-copy-id 192.168.179.194
ssh-copy-id 192.168.179.128
输入“yes”;再输入密码即可

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
ssh-copy-id 192.168.179.188
ssh-copy-id 192.168.179.128
输入“yes”;再输入密码即可

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
ssh-copy-id 192.168.179.188
ssh-copy-id 192.168.179.194
输入“yes”;再输入密码即可

安装配置MHA

/在 manager 节点上复制相关脚本到 /usr/local/bin 目录:
cp -ra /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts/ /usr/local/bin/

cd /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/
ls scripts/
 master_ip_failover:自动切换时 VIP 管理的脚本;
 master_ip_online_change:在线切换时 VIP 的管理;
 power_manager:故障发生后关闭主机的脚本;
 send_report:因故障切换后发送报警的脚本;

将自动切换时 VIP 管理的脚本复制到 /usr/local/bin/目录下:

cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin/

重新编写 master_ip_failover 脚本:

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
);
#############################添加内容部分#########################################
my $vip = '192.168.179.150';
my $brdc = '192.168.179.255';
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();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
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";
}

创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件:

mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha/
vim /etc/masterha/app1.cnf
[server default]
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
master_binlog_dir=/home/mysql
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=123

repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.179.194 -s 192.168.179.128
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.179.188
port=3306

[server2]
candidate_master=1
hostname=192.168.179.194
check_repl_delay=0
port=3306

[server3]
hostname=192.168.179.128
port=3306

测试 ssh 无密码认证,如果正常最后都会输出 successful:

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

检查健康状态

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

第一次配置需要去 master 上手动开启虚拟 IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.179.200/24

五.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 &

查看 MHA 状态,可以看到当前的 master 是  主服务器节点:

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

六.故障模拟

首先启用监控观察日志记录:

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

关闭mysql主服务器

pkill -o mysqld

可以看到从库的状态,vip会切换到其中之一的从库上

验证主从复制功能

//给与所有IP都可以远程登录的权限
mysql> grant all on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';

//刷新数据库
flush privileges;

客户远程登录后,新创建一个数据库为info,查看主从同步复制功能

查看从服务是否有该数据库

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