MySQL中MHA高可用配置及故障切換（詳解）

一、MHA

（1）MHA解釋

• MHA（MasterHigh Availability）是一套優秀的MySQL高可用環境下故障切換和主從復制的軟體，
• MHA 的出現就是解決MySQL 單點的問題，
• MySQL故障切換程序中，MHA能做到0-30秒內自動完成故障切換操作，
• MHA能在故障切換的程序中最大程度上保證資料的一致性，以達到真正意義上的高可用，

（2）MHA 組成部分

MHA Node（資料節點）

• MHA Node 運行在每臺 MySQL 服務器上，

MHA Manager（管理節點）

• MHA Manager 可以單獨部署在一臺獨立的機器上，管理多個 master-slave 集群；也可以部署在一臺 slave 節點上，
• MHA Manager 會定時探測集群中的 master 節點，當 master 出現故障時，它可以自動將最新資料的 slave
  提升為新的 master， 然后將所有其他的 slave 重新指向新的 master，整個故障轉移程序對應用程式完全透明，

（3）MHA 的優點

• 自動故障切換程序中，MHA試圖從宕機的主服務器上保存二進制日志，最大程度的保證資料不丟失
• 使用半同步復制，可以大大降低資料丟失的風險，如果只有一個slave已經收到了最新的二進制日志，MHA可以將最新的二進制日志應用于其他所有的slave服務器上，因此可以保證所有節點的資料一致性
• 目前MHA支持一主多從架構，最少三臺服務，即一主兩從

二、MHA實驗搭建

（1）關閉所有服務器防火墻

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

（2）修改三臺服務器節點的主機名

hostnamectl set-hostname Mysql1
hostnamectl set-hostname Mysql2
hostnamectl set-hostname Mysql3

（3）修改三臺服務器的Mysql組態檔

檔案位置：/etc/my.cnf

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = master-bin
log-slave-updates = true

systemctl restart mysqld

注：三臺服務器的server-id不能為同值

（4）在三臺服務器節點上都創建兩個軟鏈接

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

（5）配置MySQL服務器一主兩從

所有資料庫節點進行MySQL授權

mysql -uroot -p

方便從資料庫同步使用
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.90.%' identified by '123123';	

方便manager同步使用	
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.90.%' identified by 'manager';		

防止從庫通過主機名連接不上主庫
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql1' identified by 'manager';				
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'Mysql3' identified by 'manager';

flush privileges;

在主服務器節點查看二進制檔案和偏移值

show master status;

在從服務器節點執行同步操作

change master to master_host='192.168.126.20',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=1745; 

start slave;

在從服務器節點查看資料同步結果

show slave status\G		

確保 IO 和 SQL 執行緒都是 Yes，代表同步正常，

兩個從服務器必須設定為只讀模式

set global read_only=1;

（6）安裝 MHA 軟體

所有服務器上都安裝 MHA 依賴的環境，首先安裝 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

安裝 MHA 軟體包，先在所有服務器上必須先安裝 node 組件

對于每個作業系統版本不一樣，這里 CentOS7.4 必須選擇 0.57 版本， 在所有服務器上必須先安裝 node 組件，最后在MHA-manager 節點上安裝 manager 組件，因為 manager 依賴 node 組件，

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

在 MHA manager 節點服務器上安裝 manager 組件

cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install

manager 組件安裝后在/usr/local/bin 下面會生成幾個工具：

masterha_check_ssh         檢查 MHA 的 SSH 配置狀況
masterha_check_repl        檢查 MySQL 復制狀況
masterha_manger            啟動 manager的腳本
masterha_check_status      檢測當前 MHA 運行狀態
masterha_master_monitor    檢測 master 是否宕機
masterha_master_switch     控制故障轉移（自動或者手動）
masterha_conf_host         添加或洗掉配置的 server 資訊
masterha_stop              關閉manager

node 組件安裝后也會在/usr/local/bin 下面會生成幾個腳本主要如下：

save_binary_logs           保存和復制 master 的二進制日志
apply_diff_relay_logs      識別差異的中繼日志事件并將其差異的事件應用于其他的slave
filter_mysqlbinlog         去除不必要的 ROLLBACK 事件（MHA 已不再使用這個工具）
purge_relay_logs           清除中繼日志（不會阻塞 SQL 執行緒）

在所有服務器上配置無密碼認證

在 manager 節點上配置到所有資料庫節點的無密碼認證
ssh-keygen -t rsa 				//一路按回車鍵
ssh-copy-id 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.20
ssh-copy-id 192.168.90.50

在 mysql1 上配置到資料庫節點 mysql2 和 mysql3 的無密碼認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.90.20
ssh-copy-id 192.168.90.50

（3）在 mysql2 上配置到資料庫節點 mysql1 和 mysql3 的無密碼認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.50

（4）在 mysql3 上配置到資料庫節點 mysql1 和 mysql2 的無密碼認證
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.90.10
ssh-copy-id 192.168.90.20

（7）在 manager 節點上配置 MHA

在 manager 節點上復制相關腳本到/usr/local/bin 目錄

拷貝后會有四個執行檔案
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

ll /usr/local/bin/scripts/

master_ip_failover  		自動切換時 VIP 管理的腳本
master_ip_online_change 	在線切換時 vip 的管理
power_manager 				故障發生后關閉主機的腳本
send_report 				因故障切換后發送報警的腳本

==復制上述的自動切換時 VIP 管理的腳本到 /usr/local/bin ==

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

（8）修改內容如下：（洗掉原有內容，直接復制并修改vip相關引數）

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
);
-----------------------------------添加內容部分------------------------------------
my $vip = '192.168.90.200';									#指定vip的地址
my $brdc = '192.168.90.255';								#指定vip的廣播地址
my $ifdev = 'ens33';										#指定vip系結的網卡
my $key = '1';												#指定vip系結的虛擬網卡序列號
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";		#代表此變數值為ifconfig ens33:1 192.168.90.200
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";		#代表此變數值為ifconfig ens33:1 192.168.90.200 down
my $exit_code = 0;											#指定退出狀態碼為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: $@\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";
}

創建 MHA 軟體目錄并復制組態檔，使用app1.cnf組態檔來管理 mysql 節點服務器，組態檔一般放在/etc/目錄下

mkdir /etc/masterha
cp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha

洗掉原有內容，直接復制并修改節點服務器的IP地址

echo '' > /etc/masterha/app1.cnf
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
password=manager
ping_interval=1
remote_workdir=/tmp
repl_password=123123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.184.30 -s 192.168.184.40
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.184.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.184.30
port=3306

[server3]
hostname=192.168.184.40
port=3306

（9）在主服務器上手動開啟vip

ifconfig ens33:1 192.168.90.200/24

（10）在 manager 節點上測驗 ssh 無密碼認證

如果正常最后會輸出 successfully

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

（11）在 manager 節點上測驗 mysql 主從連接情況

最后出現 MySQL Replication Health is OK 字樣說明正常，如下所示，

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

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 &

• -remove_dead_master_conf 該引數代表當發生主從切換后，老的主庫的 ip 將會從組態檔中移除，
• -manger_log 日志存放位置，

查看 MHA 狀態，可以看到當前的 master 是 Mysql1 節點，

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

查看 MHA 日志，也以看到當前的 master 是 192.168.90.10，如下所示，

cat /var/log/masterha/app1/manager.log | grep "current master"

若要關閉 manager 服務，可以使用如下命令，

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

（12）故障模擬

在 manager 節點上監控觀察日志記錄

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

在主服務器節點 Mysql1 上停止mysql服務

systemctl stop mysqld

正常自動切換一次后，MHA 行程會退出，HMA 會自動修改 app1.cnf 檔案內容，將宕機的 mysql1 節點洗掉，

查看 mysql2 是否接管 VIP節點

ifconfig

查看manager節點動態日志

tail -f /var/log/masterha/app1/manager.log

（12）故障修復

修復Master

systemctl restart mysqld

修復主從

在現主庫服務器 Mysql2(192.168.90.20) 查看二進制檔案和同步點
mysql -e "show master status;"

在原主服務器 mysql1(192.168.90.10)執行同步操作

mysql -e "change master to master_host='192.168.90.20',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=1593;"

mysql -e "start slave;"
mysql -e "show slave status\G" | awk '/Running:/{print}'

在 manager 節點上修改組態檔app1.cnf

再把這個記錄添加進去，因為它檢測掉失效時候會自動消失

vim /etc/masterha/app1.cnf

secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.90.10 -s 192.168.90.60
......
[server1]
hostname=192.168.90.20
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.90.10
port=3306

[server3]
hostname=192.168.90.60
port=3306

在 manager 節點上啟動 MHA

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

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 &

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