基于MHA的MySQL高可用方案

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，

它由日本 DeNA 公司的 youshimaton 员工（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角色提升的高可用软件。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主从故障切换操作，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。

MHA 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 服务器及 Manager 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，它可以自动将拥有最新数据的 slave 提升

为新的 master，然后将所有其他的 slave 重新指向新提升的 master。整个故障转移过程对应

用程序层面完全透明。

在 MHA 自动故障切换过程中，MHA 会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，但这种操作是有概率性的。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，只进行故障转移从而丢失了最新的数据。使用 MySQL

5.5 的半同步复制，可以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。

目前 MHA 主要支持一主多从的架构，要搭建 MHA,要求一个复制集群中必须最少有三

台数据库服务器，一主二从，即一台充当 master，一台充当备用 master，另外一台充当从

库，因为至少需要三台服务器，出于机器成本的考虑，淘宝也在该基础上进行了改造，目前

淘宝 TMHA 已经支持一主一从。另外对于想快速搭建的可以参考：MHA 快速搭建

我们自己使用其实也可以使用 1 主 1 从，但是 master 主机宕机后无法切换，以及无法补全

binlog。master 的 mysqld 进程 crash 后，还是可以切换成功，以及补全 binlog 的。

工作流程

（1）从宕机崩溃的 master 上尝试保存二进制日志事件（binlog events）;

（2）识别含有最新更新的 slave 服务器；

（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（binlog events）；

（5）提升一个 slave 为新的 master 服务器；

（6）将其他的 slave 连接指向新的 master 进行主从复制；

MHA 工具介绍

MHA 软件由两部分组成，Manager 工具包和 Node 工具包，具体的说明如下。

Manager 工具包主要包括以下几个工具：

➢ masterha_check_ssh 检查 MHA 的 SSH 配置状况

➢ masterha_check_repl 检查 MySQL 复制状况

➢ masterha_manger 启动 MHA

➢ masterha_check_status 检测当前 MHA 运行状态

➢ masterha_master_monitor 检测 master 是否宕机

➢ masterha_master_switch 控制故障转移（自动或者手动）

➢ masterha_conf_host 添加或删除配置的 server 信息

Node 工具包（这些工具通常由 MHA Manager 的脚本触发，无需人为操作）主要包括以下几

个工具：

➢ save_binary_logs 保存和复制 master 的二进制日志

➢ 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

➢ 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）

关闭相关防火墙及相关安全机制

iptables -F

systemctl stop firewalld

setenforce 0

实验环境

主master 192.168.200.10

从master 192.168.200.11

slave1 192.168.200.12

slave2 192.168.200.13

manger机 192.168.200.14

配置环境

主master：hostname server01

从master：hostname server02

slave1: hsotname server03

slave2：hsotname server04

manger机：hostname server05

[root@server01 ~]# vim /etc/hosts

192.168.200.10 server01
192.168.200.11 server02
192.168.200.12 server03
192.168.200.13 server04
192.168.200.14 server05

[root@server01 ~]# scp /etc/hosts 192.168.200.11:/etc/

[root@server01 ~]# scp /etc/hosts 192.168.200.12:/etc/

[root@server01 ~]# scp /etc/hosts 192.168.200.13:/etc/

[root@server01 ~]# scp /etc/hosts 192.168.200.14:/etc/

一：安装MHA NODE

二：安装MHA MANGER

三：配置ssh密钥对验证

四：安装MySQL

五：搭建主从复制环境

六：配置MHA环境

七：vip配置管理

MHA NODE和MHA Manger包是需要在网站下载之后传到虚拟机上

一：安装MHA NODE

######所有机器都需要安装epel源及相关的perl依赖包和MHA NODE#####

1：安装epel源

[root@server01 yum.repos.d]# rpm -ivh epel-release-latest-7.noarch.rpm

[root@server01 yum.repos.d]# yum -y clean all

[root@server01 yum.repos.d]# yum makecache

2.安装相关的perl依赖包

[root@server01 ~]# yum install -y perl-DBD-MySQL.x86_64 perl-DBI.x86_64 perl-CPAN perl-ExtUtils-CBuilder perl-ExtUtils-MakeMaker

[root@server01 ~]# rpm -q perl-DBD-MySQL.x86_64 perl-DBI.x86_64 perl-CPAN perl-ExtUtils-CBuilderperl-ExtUtils-MakeMaker

3.安装MHA Node

[root@server01 ~]# tar xf mha4mysql-node-0.56.tar.gz

[root@server01 ~]# cd mha4mysql-node-0.56/

[root@server01 mha4mysql-node-0.56]# perl Makefile.PL

[root@server01 mha4mysql-node-0.56]# make && make install

[root@server01 mha4mysql-node-0.56]# ls -l /usr/local/bin/ #查看生成的文件
总用量 40
-r-xr-xr-x. 1 root root 16346 10月 23 10:37 apply_diff_relay_logs
-r-xr-xr-x. 1 root root 4807 10月 23 10:37 filter_mysqlbinlog
-r-xr-xr-x. 1 root root 7401 10月 23 10:37 purge_relay_logs
-r-xr-xr-x. 1 root root 7395 10月 23 10:37 save_binary_logs

二：安装MHA MANGER

注意：安装 MHA Manger 之前也需要安装 MHA Node

######manger只安装在manger机######

1.安装MHA Manger依赖的perl模块

[root@server05 ~]# yum install -y perl perl-Log-Dispatch perl-Parallel-ForkManager perl-DBD-MySQL perl-DBI perl-Time-HiRes

[root@server05 ~]# yum -y install perl-Config-Tiny-2.14-7.el7.noarch.rpm #这个包需要之前下载好传到机器用yum安装

[root@server05 ~]# rpm -q perl-Log-Dispatch perl-Parallel-ForkManager perl-DBD-MySQL perl-DBI perl-Time-HiRes perl-Config-Tiny

[root@server05 ~]# tar xf mha4mysql-manager-0.56.tar.gz
[root@server05 ~]# cd mha4mysql-manager-0.56/
[root@server05 mha4mysql-manager-0.56]# perl Makefile.PL

[root@server05 mha4mysql-manager-0.56]# make && make install

[root@server05 mha4mysql-manager-0.56]# ls -l /usr/local/bin/ #查看生成的文件
总用量 76
-r-xr-xr-x. 1 root root 16346 10月 23 10:44 apply_diff_relay_logs
-r-xr-xr-x. 1 root root 4807 10月 23 10:44 filter_mysqlbinlog
-r-xr-xr-x. 1 root root 1995 10月 23 10:56 masterha_check_repl
-r-xr-xr-x. 1 root root 1779 10月 23 10:56 masterha_check_ssh
-r-xr-xr-x. 1 root root 1865 10月 23 10:56 masterha_check_status
-r-xr-xr-x. 1 root root 3201 10月 23 10:56 masterha_conf_host
-r-xr-xr-x. 1 root root 2517 10月 23 10:56 masterha_manager
-r-xr-xr-x. 1 root root 2165 10月 23 10:56 masterha_master_monitor
-r-xr-xr-x. 1 root root 2373 10月 23 10:56 masterha_master_switch
-r-xr-xr-x. 1 root root 3879 10月 23 10:56 masterha_secondary_check
-r-xr-xr-x. 1 root root 1739 10月 23 10:56 masterha_stop
-r-xr-xr-x. 1 root root 7401 10月 23 10:44 purge_relay_logs
-r-xr-xr-x. 1 root root 7395 10月 23 10:44 save_binary_logs

三：配置ssh密钥对验证

所有的虚拟机都需要将自己的私钥传给别的虚拟机

manger机需要传给主master，从master，slave1，slave2，

其他虚拟机不需要传给manger

主master-->从master，slave1，slave2

从master-->主master，slave1，slave2

slave1-->主master，从master，slave2

slave2-->主master，从master，slave1

[root@server05 ~]# ssh-keygen -t rsa

[root@server05 ~]# ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub [email protected]

四：安装MySQL

主master，从master，slave1，slave2都需要安装MySQL

[root@server01 ~]# yum -y install mariadb mariadb-server

[root@server01 ~]#systemtl start mariadb

[root@server01 ~]# mysqladmin -u root password 123456 #设置密码

五：搭建主从复制环境

1.修改MySQL的主配文件

主Master(192.168.200.10):
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log-bin=master-bin
log-slave-updates=true
relay_log_purge=0
systemctl restart mariadb
从Master(192.168.200.11):
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=2
log-bin=master-bin
log-slave-updates=true
relay_log_purge=0
systemctl restart mariadb
slave1(192.168.200.12):
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=3
log-bin=mysql-bin
relay-log=slave-relay-bin
log-slave-updates=true
relay_log_purge=0
systemctl restart mariadb
slave2(192.168.200.13):
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id=4
log-bin=mysql-bin
relay-log=slave-relay-bin
log-slave-updates=true
relay_log_purge=0
systemctl restart mariadb

2.设置授权用户及主从服务器

主master

创建MySQL服务器复制授权用户

MariaDB [(none)]> grant replication slave on *.* to 'repl'@'192.168.200.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看主库备份时的binlog名称和位置

从master

MariaDB [(none)]> stop slave;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> change master to
    -> master_host='192.168.200.10',
    -> master_user='repl',
    -> master_password='123456',
    -> master_log_file='master-bin.000001',
    -> master_log_pos=474;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> show slave status\G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.200.10
                  Master_User: repl
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: master-bin.000001
          Read_Master_Log_Pos: 474
               Relay_Log_File: mariadb-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 530
        Relay_Master_Log_File: master-bin.000001
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes

slave1

MariaDB [(none)]> stop slave;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> stop slave;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> start slave;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3.设置从master，slave1，slave2的read_only状态

[root@server02 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'set global read_only=1'

[root@server03 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'set global read_only=1'

[root@server04 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'set global read_only=1'

4.创建监控用户

需要在主master，从master，slave1，slave2做配置

MariaDB [(none)]> grant all privileges on *.* to 'root'@'192.168.200.%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

六：配置MHA环境

只在manger机做配置

1.创建 MHA 的工作目录及相关配置文件

[root@server05 ~]# mkdir /etc/masterha
[root@server05 ~]# cp mha4mysql-manager-0.56/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha/

2.修改app1.cnf配置文件

[root@server05 ~]# vim /etc/masterha/app1.cnf

[server default]

#设置 manager 的工作日志

manager_workdir=/var/log/masterha/app1

#设置 manager 的日志,这两条都是默认存在的

manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log

#设置 master 默认保存 binlog 的位置,以便 MHA 可以找到 master 日志

master_binlog_dir=/var/lib/mysql

#设置自动 failover 时候的切换脚本

master_ip_failover_script= /usr/local/bin/master_ip_failover

#设置 mysql 中 root 用户的密码

password=123456

user=root

#ping 包的时间间隔

ping_interval=1

#设置远端 mysql 在发生切换时保存 binlog 的具体位置

remote_workdir=/tmp

#设置复制用户的密码和用户名

repl_password=123456

repl_user=repl

[server1]

hostname=server01

port=3306

[server2]

hostname=server02

candidate_master=1

port=3306

check_repl_delay=0

[server3]

hostname=server03

port=3306

[server4]

hostname=server04

port=3306

3.配置故障转移脚本

[root@server05 ~]# 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 = '192.168.200.100'; # 写入 VIP

my $key = "1"; #非 keepalived 方式切换脚本使用的

my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens32:$key $vip";

my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens32:$key down"; #那么这里写服务的开关命令

$ssh_user = "root";

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" ) {

# $orig_master_host, $orig_master_ip, $orig_master_port are passed.

# If you manage master ip address at global catalog database,

# invalidate orig_master_ip here.

my $exit_code = 1;

#eval {

# print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";

# &stop_vip();

# $exit_code = 0;

#};

eval {

print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";

#my $ping=`ping -c 1 10.0.0.13 | grep "packet loss" | awk -F',' '{print $3}' | awk '{print $1}'`;

#if ( $ping le "90.0%"&& $ping gt "0.0%" ){

#$exit_code = 0;

#else {

&stop_vip();

# updating global catalog, etc

$exit_code = 0;

};

if ($@) {

warn "Got Error: $@\n";

exit $exit_code;

}

exit $exit_code;

}

elsif ( $command eq "s

tart" ) {

# all arguments are passed.

# If you manage master ip address at global catalog database,

# activate new_master_ip here.

# You can also grant write access (create user, set read_only=0, etc) here.

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";

`ssh $ssh_user\@$orig_master_ip \" $ssh_start_vip \"`;

exit 0;

}

else {

&usage();

exit 1;

}

# A simple system call that enable the VIP on the new master

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 {

"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"; }

[root@server05 ~]# chmod +x /usr/local/bin/master_ip_failover #给脚本加执行权限

4.设置从库relay log的清楚方式

从master，slave1，slave2都需要做相同的配置

[root@server03 ~]# mysql -uroot -p123456 -e 'set global relay_log_purge=0;'

基于MHA的MySQL高可用方案

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