MYSQL 之 MHA架构搭建

2023-08-18 14:03:40

文章目录

一、MHA的简介

1.1、MHA的组成
1.2、MHA特点

二、MHA的案例

2.1、案例需求
2.2、案例实现思路
2.3、案例环境

三、具体搭建过程

3.1、实现MySQL的一主两从
3.2、安装 MHA
3.3、配置无密码访问
3.4、配置MHA
3.5、故障模拟

一、MHA的简介

目前在MySQL高可用方面是一个相对成熟的解决方案，它由日本人youshimaton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能最大程度上保证数据库的一致性，以达到真正意义上的高可用。
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是完全透明的。

1.1、MHA的组成

MHA Manager (管理节点)：
Manager可以单独部署在一*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 (数据节点)：
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。

1.2、MHA特点

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
使用MySQL 5.5的半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险

二、MHA的案例

2.1、案例需求

本案例要求通过MHA监控MySQL数据库在故障时进行自动切换，不影响业务。

2.2、案例实现思路

1、安装MySQL数据库
2、配置MySQl一主两从
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

2.3、案例环境

管理	IP地址
manager	192.168.220.130
master	192.168.220.136
slave1	192.168.220. 164
slave2	192.168.220.159

操作系统：Cent0S7-6 版本， MHA版本是0.57版本， Mysql数据库安装的是5.7版本

首先，先在三台服务器上安装 MYSQL 数据库。这里我就不再展示了，具体的搭建过程见之前的博客，链接为：Mysql5.7版本安装步骤详解

三、具体搭建过程

这里建议实验主机用 hostnamectl 命令修改，方便实验。

#将manager服务器的主机名改为manager
hostnamectl set-hostname manager
su
#修改服务器名称，将manster服务器的主机名改为manster
hostnamectl set-hostname manster
su
 #修改服务器名称，将slave1服务器的主机名改为slaveq
hostnamectl set-hostname slave1
 su
 #修改服务器名称，将slave2服务器的主机名改为slave2
hostnamectl set-hostname slave2
 su

就像这样，配置过程不易混淆。

3.1、实现MySQL的一主两从

一、MYSQL数据库已经安装完成，接下来是 Mysql 的一主两从部署。

主服务器 master：

1、mysql主服务器配置

vim /etc/my.cnf
server-id = 1               //指定id号，服务器的唯一标识，不能相同
log-bin=master-bin           //主服务器日志文件
log-slave-updates=true       //从服务器更新二进制日志

2、重启服务

systemctl restart mysqld

从服务器slave1：

1、修改配置文件

vim /etc/my.cnf

server-id = 2       
relay-log=relay-log-bin     //从主服务器上同步日志文件记录到本地  
relay-log-index=slave-relay-bin.index   //定义relay-log的位置和名称

2、重启服务

systemctl restart mysqld

同样从服务器 slave2 修改id和日志，重启服务。

vim /etc/my.cnf
server-id = 3       
relay-log=relay-log-bin     //从主服务器上同步日志文件记录到本地  
relay-log-index=slave-relay-bin.index   //定义relay-log的位置和名称
#重启服务
systemctl restart mysqld

3、给master、slave1、slave2 分别建立软链接

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

4、数据库的授权。在所有的数据库节点上授权两个用户，一个是从库同步使用，另外一个是 manager 使用监控，即在master、slave1、slave2 上搭建。

mysql -u root -pabc123

grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.220.%' identified by '123';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.220.%' identified by 'manager';
flush privileges;      //刷新数据库的权限相关表

在master服务器上查看二进制文件和位置，File和Position这两个值在后面配置从服务器的时候会用到。

在slave1和slave2服务器上加权限。

mysql -u root -pabc123
#授权要根据在master上看到的日志文件和position填写，不能乱填
change master to master_host='192.168.220.136',master_user='myslave',master_password='123123',master_log_file='master-bin.000002',master_log_pos=774;

5、启动同步，查看slave状态，确保以下两个值为YES

start slave;    //开启从服务       
show slave status\G;    //查看状态

必须设置两个从库slave为只读模式
set global read_only=1;

flush privileges;      //刷新数据库的权限相关表

3.2、安装 MHA

1、给所有服务器安装 MHA 的依赖环境

2、所有服务器必须先安装node组件，然后在 manager 节点上安装 manager 组件。

因为manager依赖node 组件

先在所有服务器安装node组件

#挂载共享文件
mount.cifs //192.168.220.128/share /mnt
cd ~
tar zxvf /mnt/mysql/mha/mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57/
perl Makefile.PL     
make && make install

在 manager 节点上安装 manager 组件

cd ~
tar zxvf /mnt/mysql/mha/mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57/
perl Makefile.PL    
make && make install

manager 安装后在 /usr/local/bin/ 目录下会生成几个工具

主要包括以下几个：

masterha_check_ssh	检查 MHA 的 SSH 配置状况
masterha_check_repl	检查mysql复制状况
masterha_master_monitor	检查master是否宕机
masterha_master_switch	控制故障转移
masterha_check_status	检查当前MHA运行状态
masterha_conf_host	添加或删除配置的server信息
masterha_stop	关闭manager
masterha_manager	启动manager的脚本

node 安装后也会在/usr/local/bin/目录下会生成几个脚本。
这些工具通常由Manager 的脚本触发，无需人为操作，主要如下:

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 己不再使用这个工具)
purge_relay_logs	清除中继日志 (不会阻塞 SQL 线程)

3.3、配置无密码访问

//1、在 manager 上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa     //一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.220.136     按yes回车密码：123
ssh-copy-id 192.168.220.164
ssh-copy-id 192.168.220.159

//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     //一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.220.164   按yes回车密码：123
ssh-copy-id 192.168.220.159

//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     //一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.220.136   按yes回车密码：123
ssh-copy-id 192.168.220.159

//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     //一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.220.136    按yes回车密码：123
ssh-copy-id 192.168.220.164

3.4、配置MHA

1、在manager节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 的目录

cp -ra /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin

拷贝后会有四个执行文件：

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

2、复制上述的自动切换时VIP管理的脚本到/usr/local/bin 目录，这里使用脚本管理VIP

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

重新编写master_ip_failover脚本，内容如下：

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 = '192.168.195.200';
my $brdc = '192.168.195.255';
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";
}

注意：复制此脚本内容到脚本文件中，如果出现每一行多一个#号，可以在行尾模式输入 :% s/#/ 回车即可

3、创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件

mkdir /etc/masterha  #创建MHA目录
#复制配置文件到新建的MHA目录下
cp /root/mha4mysql-manager-0.57/samples/conf/app1.cnf /etc/masterha  
vim /etc/masterha/app1.cnf

[server default]
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
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
remote_workdir=/tmp
repl_password=123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.220.164 -s 192.168.220.159
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha

[server1]
hostname=192.168.220.136
port=3306

[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.220.164
port=3306

[server3]
hostname=192.168.220.159
port=3306

4、在 manager服务器上测试ssh无密码认证，如果正常，最后会输出 successfully。

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

检查健康状况

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

5、在master上手动开启虚拟IP

/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.220.200/24

6、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 &

7、查看MHA状态，可以看到当前的 master 是Mysqll 节点

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

也可以通过查看MHA日志，显示当前的master 是192.168.220.136

cat /var/log/masterha/app1/manager.log

3.5、故障模拟

1、在manager节点上启用监控观察日志记录。

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

2、在master上关闭mysql。

systemctl stop mysql

可以看到从库的状态，vip会切换到其中之一的从库上。

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